【発明の詳細な説明】
トロンビンインヒビター及びエントジーンキャリアの複合体技術分野
本発明の分野は哺乳類宿主中の生理活性薬剤の延長された寿命、更に詳しくは
、哺乳類宿主中のトロンビン活性のインヒビターの延長された寿命である。背景
従来、血栓症の治療用の新規かつ改良された薬剤を得ようとして多くの試みが
なされていた。N2−(p−トリルスルホニル)−L−アルギニンエステルが使
用し得る薬剤の一つの型であり、これらは血餅を溶解するのに有効であることが
知られていた(1971年11月23日に発行された米国特許第3,622,615号を参照のこ
と)。血栓症の防除のためのトロンビンの高度に特異的なインヒビターとして特
に有益であることがわかった化合物の別のファミリーはN2−ダンシル−L−ア
ルギニンエステルまたはアミド(米国特許第3,978,045号)及び多くのN2−アリ
ールスルホニル−L−アルギニンアミドである。更に、哺乳類の血栓症の治療に
特に有益であることが判明した別の化合物は1−[5−[アミノイミノメチル)
アミノ]−1−オキソ−[[(1,2,3,4−テトラヒドロ−3−メチル−8
−キノリニル)スルホニル]−アミノ]ペンチル]−4−メチル−2−ピペリジ
ンカルボン酸であり、その化合物はアルガトロバンとして普通知られている。
上記化合物はin vivoのトロンビン活性の抑制により異常な血栓症と関連する
疾患の治療に有益と判明していたが、それらの治療上の実用性は、これらの化合
物の多くが迅速に分解され、かつ/または投与後に宿主の血管系から除去される
という事実のために若干制限される。このようなものとして、時間の延長された
期間にわたる連続のトロンビン抑制活性のために、上記トロンビンインヒビター
は周期的な時間間隔で投与される大きな巨丸剤として、または薬剤を含むデポー
剤を用意することにより投与される必要ががる。しかしながら、不運なことに、
周期的時間間隔の大きな巨丸剤の投与はしばしば時間の延長された期間にわたる
薬剤の治療以下の(subtherapeutic)投薬量、続いて所望の治療レベルを大きく越
え得る投薬量をもたらす。後者はしばしば重大な副作用を伴い得る。更に、種々
のポンプ並びに生分解性カプセル及び非生分解性カプセルが時間の延長された期
間にわたる薬剤の送出について考案されていたが、これらの装置は薬剤送出のそ
れらのプロフィールに種々の欠点を有することがあり、例えば、炎症反応をしば
しばもたらし、かつ/または活性薬剤のそれらの放出に干渉を受ける。
それ故、トロンビン抑制と関連する改良された療法を提供することに関心があ
る。
発明の要約
血液成分の利用可能な反応性官能基と反応して共有結合を形成することができ
る化学反応性中間体を含む新規化合物が提供され、この場合、得られる共有結合
複合体はトロンビン抑制活性を有することがわかる。詳しくは、本発明の化合物
はアルガトロバンとしても知られている化合物である既知トロンビンインヒビタ
ー1−[5−(アミノイミノメチル)アミノ]−1−オキソ−2−[[(1,2
,3,4−テトラヒドロ−3−メチル−8−キノリニル)スルホニル]−アミノ
]ペンチル]−4−メチル−2−ピペリジンカルボン酸の化学反応性誘導体であ
る。本発明の誘導体化アルガトロバン分子は活性トロンビンインヒビター部分を
含み、種々の血液成分の反応性官能基に化学反応性基により共有結合されるよう
になる。それにより、複合トロンビンインヒビター分子は末結合親薬剤と較べて
血流中で延長された寿命を有し、それ故、未結合親薬剤と較べて延長された時間
の期間にわたってトロンビン抑制活性を維持することができる。
また、医薬上許されるキャリアと組み合わされた上記誘導体化トロンビンイン
ヒビター分子を含む組成物及び哺乳類宿主の血流に本発明の新規化合物を投与す
ることを特徴とするin vivoのトロンビン活性の抑制方法が提供される。
図面の簡単な説明
図1は本発明の種々の誘導体化トロンビンインヒビター分子の合成に係わる工
程の略図である。
図2はヒト血清アルブミン(HSA)単独(“●”)、前反応停止した(prequenc-
hed)ヒドロキシルアミン処理アルガトロバン-C6 NHSエステルで処理されたHSA(
“△”),前反応停止したアルガトロバン-C12 NHSエステルで処理されたHSA(
“*”)、アルガトロバン-C6 NHSエステルと反応させたHSA(“◆”)またはアル
ガトロバン-C12NHSエステルと反応させたHSA(“X”)を用いるサンドイッチELIS
Aアッセイで得られた結果を示すグラフである。結果は490mnにおける吸光度(“O
D 490”)vs HSA濃度(ナノグラム/ミリリットル、“ng/ml”)として表される
。
図3はウサギ血清アルブミン(RSA)単独(“△“)、前反応停止したアルガト
ロバン-C6 NHSエステルと反応させたRSA(“■”)またはアルガトロバン-C6 NHS
エステルと反応させたRSA(“◆”)を用いるサンドイッチELISAアッセイで得られ
た結果を示すグラフである。結果は490nmにおける吸光度(“OD 490”)vs RSA
濃度(ナノグラム/ミリリットル、“ng/ml”)として表される。
図4はヒトグリコホリンA(hGPA)単独(“△”)、前反応停止したアルガト
ロバン-C6 NHSエステルで処理されたhGPA(“■”)またはアルガトロバン-C6 N
HSエステルで処理されたhGPA(“◆”)を用いるサンドイッチELISAアッセイで
得られた結果を示すグラフである。結果は490nmにおける吸光度(“OD 490”)v
s hGPA濃度(ナノグラム/ミリリットル、“ng/m1”)として表される。
図5はHSA単独(“■”)、前反応停止したアルガトロバン-C6 NHSエステルで
処理されたHSA(“*”)、アルガトロバン-C6 NHSエステルで処理されたHSA(1:5
00希釈)(“◆”)またはアルガトロバン-C6 NHSエステルと反応させたHSA(1:1
000希釈)(“X”を用いるサンドイッチELISAアッセイで得られた結果を示すグ
ラフである。結果は490nmにおける吸光度(“OD 490”)vs HSA濃度(ナノグラ
ム/ミリリットル、“ng/ml”)として表される。
図6は5F4モノクローナル抗体を使用してhGPA単独(“△”)、前反応停止し
たアルガトロバン-C6 NHSエステルで処理されたhGPA(“■”)またはアルガト
ロバン-C6 NHSエステルと反応させたhGPA(“◆”)を用いるサンドイッチELISA
アッセイで得られた結果を示すグラフである。結果は490nmにおける吸光度(“OD
490”)vs hGPA濃度(ナノグラム/ミリリットル、“ng/ml”)として表される
。
図7は3C10モノクローナル抗体を使用してhGPA単独(“△“)、前反応停止し
たアルガトロバン-C6 NHSエステルで処理されたhGPA(“■”)またはアルガト
ロバン-C6 NHSエステルと反応させたhGPA(“◆”)を用いるサンドイッチELISA
アッセイで得られた結果を示すグラフである。結果は490nmにおける吸光度(“OD
490”)vs hGPA濃度(ナノグラム/ミリリットル、“ng/ml”)として表される
。
図8は3E4モノクローナル抗体を使用してhGPA単独(“△”)、前反応停止し
たアルガトロバン-C6 NHSエステルで処理されたhGPA(“■”)またはアルガト
ロバン-C6 NHSエステルと反応させたhGPA(“◆”)を用いるサンドイッチELISA
アッセイで得られた結果を示すグラフである。結果は490nmにおける吸光度(“OD
490“)vs hGPA濃度(ナノグラム/ミリリットル、“ng/ml”)として表される
。
図9はRSA単独(“○”)またはアルガトロバン-C6 NHSエステルと反応させた
RSA(“●”)を用いるトロンビンインヒビターアッセイで得られた結果を示す
グラフである。結果はトロンビンの抑制%vs使用したRSAの量(nM)として表さ
れる。
図10はトロンビン単独(“○”)またはアルガトロバン-C6 NHSエステルと反
応させた赤血球ゴースト(“+”)を用いるトロンビンインヒビターアッセイで
得られた結果を示すグラフである。複合赤血球ゴーストが使用されたグラフの位
置が夫々記号(“+”)により示されるが、これらの位置は200μg、450μg及
び600μgのゴースト/mlの添加を表す3本の平行線(グラフの上部から下部ま
で)を形成する。結果がトロンビン活性vs 21℃における分の数として表される
。
図11はトロンビン誘発血小板凝集を遅延する本発明の新規なトロンビンインヒ
ビター(RSAに共有結合された場合)の能力を実証する得られた結果を示すグラ
フである。データはRSA単独(“RSA”)またはアルガトロバン-C6 NHSエステル
分子により共有結合されたRSA(“RSA-Ar”)の濃度(μg/ml)vs50%の血小板凝集
を得る時間(分)として表される。アッセイは2回反復実験で行われ、夫々のア
ッセイが試験した夫々の濃度で別々の柱として示される。発明の詳細な説明
哺乳類のタンパク質、トロンビンの抑制による異常な血栓症と関連する疾患を
有する患者の治療方法及び組成物が提供される。その方法は既知トロンビンイン
ヒビターアルガトロバンの誘導体を含む新規トロンビンインヒビター化合物を使
用し、その新規トロンビンインヒビター化合物は種々の血液成分の利用できる反
応性官能基と反応し、それにより誘導体化トロンビンインヒビター分子をこれら
の血液成分に共有結合する化学反応性基を有する。化学反応性基は、トロンビン
インヒビター部分が血液成分に結合される時に、トロンビンインヒビター部分が
親化合物の抑制活性の実質的な部分を保持するような部位にある。それ故、長寿
命の血液成分への主題トロンビンインヒビター分子の共有結合により、宿主の血
管系中のトロンビンインヒビターの有効寿命が大いに増大される。
主題トロンビンインヒビター分子の化学反応性基と反応し得る種々の部位とし
て、細胞、特に赤血球及び血小板、並びにタンパク質、例えば、IgG及びIgMを含
む免疫グロブリン、血清アルブミン、フェリチン、ステロイド結合タンパク質、
トランスフェリン、チロキシン結合タンパク質、α−2−マクログロブリン等が
挙げられる。誘導体化トロンビンインヒビター化合物が反応するこれらのタンパ
ク質(これらは長寿命ではない)が一般に約3日以内に宿主から排除され、その
結果、上記タンパク質(細胞のタンパク質を含む)が投与後約1−3時間から測
定される血液中の濃度を基準として、特に半減期について、少なくとも3日、通
常少なくとも4日残存し、5日以上、通常60日を越えないで、更に通常30日を越
えないで残存し得る。
たいていの場合、反応は血液中の移動成分、特に血液タンパク質及び細胞、特
に血液タンパク質及び赤血球とであろう。“移動”とは、成分が一般に5分を越
えず、更に通常1分を越えない時間の延長された期間にわたって一定の位置を有
しないが、血液成分の一部は時間の延長された期間にわたって比較的静止してい
てもよいことを意味する。初期に、官能化タンパク質と細胞の比較的不均一な集
団があるであろう。しかしながら、たいていの場合、二三日以内の集団は、血流
中の官能化タンパク質の半減期に応じて、初期の集団から実質的に変化するであ
ろう。それ故、通常約3日以内またはそれ以上で、IgGは血流中の優勢な官能化
タンパク質になるであろう。
通常、投与後5日目までに、IgG、血清アルブミン及び赤血球は血液中の複合
成分の少なくとも約60モル%、通常少なくとも約75モル%であり、IgG,,IgM(実
質的に少ない程度まで)及び血清アルブミンが非細胞複合成分の少なくとも約50
モル%、通常少なくとも約75モル%、更に通常少なくとも約80モル%であろう。
本発明の誘導体化トロンビンインヒビター分子は、たいていの場合に、下記の
式を有するであろう。
式中、
Yは鎖中2−30個、更に通常2−18個、好ましくは6−12個の原子、特に炭素
、酸素、リン及び窒素、更に特別に炭素及び酸素を有する結合基であり、この場
合、Yはアルキレン、オキシアルキレン、またはポリオキシアルキレン、好まし
くはアルキル鎖中2−15個、更に好ましくは6−12個の炭素原子を有するアルキ
ル鎖等であってもよく、かつ
Zは化学反応性基または化学反応性基の前駆体、例えば、カルボキシ、カルボ
キシエステル(この場合、そのエステル基は1−8個、更に通常1−6個の炭素
原子の基である)、特に生理学上許される脱離基(これは水系中でアミノ基との
反応のためにカルボキシカルボニルを活性化する)、例えば、N−ヒドロキシス
クシンイミド、イソシアネート、チオールエステル、チオノカルボン酸エステル
、イミノエステル、混合酸無水物、例えば、カルボジイミド酸無水物、カルボネ
ートエステル、ホスホリルエステル等である。
活性化可能な前駆体は通常非オキソ−カルボニル基(その硫黄類似体及び窒素
類似体を含む)、例えば、チオノ及びチオール酸並びにエステル及びイミノエス
テルまたは活性官能基を与えるように直接修飾し得る官能基、例えば、シアノで
あろう。
本発明の誘導体化トロンビンインヒビターの化学反応性基への共有結合のため
にタンパク質で利用できる反応性官能基は主としてアミノ基、カルボキシル基及
びチオール基である。これらのいずれもがトロンビンインヒビターの化学反応性
基の標的として使用し得るが、たいていの場合、アミノ基への結合が特にアミド
結合の形成を伴って使用されるであろう。アミド結合を形成するために、化学反
応性基として多種の活性カルボキシル基、特にエステルを使用してもよく、この
場合、ヒドロキシル部分が必要とされるレベルで生理学上許される。幾つかの異
なるヒドロキシル基が使用されてもよいが、最も都合の良いのがN−ヒドロキシ
スクシンイミド(NHS)、及びN−ヒドロキシスルホスクシンイミド(スルホ-NHS
)であるが、その他のアルコール(これらは血液の如き水性媒体中で官能性であ
る)がまた使用されてもよい。或る場合には、特別な試薬、例えば、アジド、ジ
アゾ、カルボジイミド無水物、ヒドラジン、ジアルデヒド、チオール基、または
アミドを生成するためのアミン、エステル、イミン、チオエーテル、ジスルフィ
ド、置換アミン等が使用可能になる。通常、形成される共有結合は、それが放出
部位であることが意図されない限り、血液成分の寿命中に維持し得るべきである
。
所望により、主題複合体はまた血液を本発明の誘導体化トロンビンインヒビタ
ーと合わせて、血液成分の反応性官能基への誘導体化トロンビンインヒビターの
共有結合を可能にし、次いで複合血液を宿主に戻すことによりin vitroで調製し
得る。更に、上記調製はまた最初に個々の血液成分または制限された数の成分、
例えば、赤血球、免疫グロブリン、血清アルブミン等を精製し、その一種以上の
成分を化学反応性トロンビンインヒビターとin vitroで合わせることにより行い
得る。次いで官能化された血液または血液成分が宿主に戻されて主題の治療有効
複合体をin vivoに与え得る。また、血液が処理されてin vitroの取扱中に凝固
を阻止し得る。
複合体がin vitroで調製される場合、誘導体化トロンビンインヒビター対血液
成分の比は、全血または丁度精製された成分のいずれが誘導体化トロンビンイン
ヒビターの結合部位として使用されるのかに応じて、広く変化するであろう。全
血と反応させるために、通常夫々約38マイクログラム/ml対約300マイクログラ
ム/mlの誘導体化トロンビンインヒビター対血液の比を有し、一方、誘導体化ト
ロンビンインヒビター対109の細胞の比は約7.6マイクログラム対約300マイクロ
グラムの付近であり、一方、誘導体化トロンビンインヒビター対1mgのタンパク
質の比は約38マイクログラム対約300マイクログラム付近であろう。
トロンビンインヒビター化合物の性質は長寿血液成分へのランダム結合または
種々の程度の血液成分の制限されたクラスへの標的結合を与え得る。ランダム結
合について、トロンビンインヒビター化合物の分布は血液成分の結合のための活
性部位の相対割合、投与の様式及びトロンビンインヒビターが有し得るどのよう
な優先会合に基くであろう。標的結合について、トロンビンインヒビター化合物
の部分は一種以上の血液成分に存在する一つ以上の部位に優先的に非共有結合す
る基であろう。この目的のために、特別な血液成分と複合体形成することが知ら
れている物体が使用されてもよい。また、所望の血液成分会合スペクトルを与え
るライブラリーの員についてコンビナトリアルライブラリー及びスクリーンを調
製してもよい。たいていの場合、ランダム結合が使用されるであろう。
標的結合が使用される程度で、長寿血液成分の選択は、薬剤に関する所望の寿
命及び誘導体化トロンビンインヒビターへの結合のための血液成分の利用可能性
により、少なくとも一部、影響されるであろう。
長寿血液成分は少なくとも約12時間、通常少なくとも約48時問、好ましくは少
なくとも約5日、望ましくは少なくとも約10日、更に望ましくは少なくとも約20
日以上の半減期を有する。一般に、半減期は放射性同位元素(例えば、131I、12 5
I、Tc、51Cr3H等)または蛍光色素による化合物の標識及び標識化合物の静脈内
注射後の化合物の全血レベル、血漿レベルまたは血清レベルの連続測定により測
定される。赤血球(半減期約60日)、血小板(半減期約4−7日)、血管系を
ライニングする内皮細胞、及び長寿血清タンパク質、例えば、アルブミン、ステ
ロイド結合タンパク質、フェリチン、α−2−マクログロブリン、トランスフェ
リン、チロキシン結合タンパク質、免疫グロブリン、特にIgG等が挙げられる。
好ましい半減期に加えて、主題成分は本発明の化合物の治療有効量の結合を可能
にするのに充分な細胞カウントまたは濃度であることが好ましい。細胞の長寿血
液成分について、少なくとも2,000/μlの細胞カウント及び少なくとも1μg/m
l、通常少なくとも約0.01mg/ml、更に通常少なくとも約1mg/mlの血清タンパク
質濃度が好ましい。
主題の誘導体化トロンビンインヒビターが結合する細胞の長寿血液成分は血管
系中に多数存在する。血小板は約1-4x105/μlで存在し、一方、赤血球は約4-6x
106/μlで存在する。細胞は長い半減期を有し、細胞の表面膜タンパク質への結
合はエンドサイトーシスをもたらさないことが明らかである。好ましい細胞は毛
管及び組織中に広い分布を有し、それらの特定の分化と関連した細胞表面に特定
の結合部位を発現する。主題の誘導体化トロンビンインヒビターのin vivo投与
に加えて、赤血球及び血小板の場合には、これらの細胞は容易に回収され、in v
itroで複合体と合わされ、次いで宿主に投与し得る。細胞は通常オートロガスま
たは同種異系であるが、或る場合には更に異種間であってもよい。
好適な赤血球結合部位含有分子として、グリコホリンA、B及びC並びにリー
ザス血液型抗原が挙げられる。好ましい赤血球結合部位は細胞当たり少なくとも
1,000、好ましくは少なくとも10,000、更に好ましくは少なくとも100,000のコピ
ー数で赤血球で多量に発現され、望ましくは二層表面の上の少なくとも約0.5nm
、好ましくは少なくとも1nmでつなぎ留められ、誘導体化トロンビンインヒビタ
ー分子が細胞に結合される時にそれ自体で細胞変形を促進しない(例えば、その
結合は細胞骨格の主要成分ではないように選ばれるであろう)。赤血球表面糖タ
ンパク質グリコホリンAの結合部位及びシアル酸を含む赤血球結合部位が好まし
い結合部位の例である。好ましい血小板結合部位として、GPIIa、GPIIb、GPIIIa
及びGPIVが挙げられる。望ましくは、標的への結合後に、長寿血液成分、例えば
赤血球または血小板の変形は起こらない。
本発明の誘導体化トロンビンインヒビターは通常巨丸剤として投与されるが、
計量流量計を使用する注入等により徐々に経時導入されてもよい。また、それ程
好ましくないが、血液が宿主から除去され、ex vivoで処理され、宿主に戻され
てもよい。誘導体化トロンビンインヒビターは生理学上許される媒体、例えば、
脱イオン水、食塩加リン酸緩衝液(PBS)、食塩水、水性エタノールまたはその他
のアルコール、血漿、タンパク質溶液、マンニトール、水性グルコース、アルコ
ール、植物油等中で投与されるであろう。含まれてもよいその他の添加剤として
、緩衝剤(この場合、媒体が一般に約5〜10の範囲のpHで緩衝され、この場合、
緩衝剤は一般に約50〜250mMの濃度の範囲である)、塩(この場合、塩の濃度は
一般に約5〜500mMの範囲である)、生理学上許される安定剤等が挙げられる。
組成物は好都合の貯蔵及び輸送のために凍結乾燥されてもよい。
主題の誘導体化トロンビンインヒビターはたいていの場合に非経口投与され、
例えば、血管内(IV)、動脈内(IA)、筋肉内(IM)、皮下(SC)等に投与されるであろ
う。投与は適当な状況では輸血によるものであってもよい。或る場合には、活性
官能基の反応が比較的遅い場合、投与は経口、鼻、直腸、経皮またはエアゾール
であってもよく、この場合、複合体の性質が血管系への転移を可能にする。通常
単一注射が使用されるが、所望により、1回より多い注射が使用されてもよい。
誘導体化トロンビンインヒビターは、シリンジ、トロカール、カテーテル等を含
むあらゆる好都合な手段により投与されてもよい。投与の特別な様式は投与され
る量、単一巨丸剤または連続投与のいずれであるのか、等に応じて変化するであ
ろう。投与は血管内であることが好ましいが、この場合、導入の部位は本発明に
重要ではないが、迅速な血流がある部位、例えば、静脈内、腹腔または中央静脈
であることが好ましい。投与が徐放技術または保護マトリックスと対にされるそ
の他の経路が使用されてもよい。その目的は、主題化合物が血液成分と反応する
ことができるように血液中に有効に分布されることである。複合体の濃度は広く
変化し、一般に約1pg/mlから50mg/mlまでの範囲であろう。血管内投与される合
計量は一般に約0.1mg/mlから約10mg/mlまで、通常約1mg/mlから約5mg/mlまでの
範囲であろう。
本発明の誘導体化トロンビンインヒビターを製造する様式は、その分子を構成
する種々の元素の性質に応じて広く変化するであろう。合成方法は簡単であり、
高収率を与え、かつ高度に精製された生成物を可能にするように選ばれるであろ
う。通常、化学反応性基は最後の段階でつくられ、例えば、カルボキシル基では
、活性エステルを生成するためのエステル化が合成の最後の工程であろう。本発
明
の誘導体化トロンビンインヒビターの例示の製造方法が図1に示される。
血液の長寿成分、例えば、免疫グロブリン、血清アルブミン、赤血球及び血小
板に結合することにより、幾つかの利点が結果として生じる。トロンビンタンパ
ク質の抑制が数日〜数週にわたって延長される。唯一の投与がこの時間の期間中
に施されることを必要とする。活性化合物が主として大きい分子に結合されるの
で、更に大きな特異性が達成でき、この場合、おそらく細胞内に吸収されてその
他の生理プロセスを妨害するようなことはない。
哺乳類宿主の血液はトロンビンインヒビターの存在について1回以上監視し得
る。宿主の血液の一部またはサンプルを採取することにより、トロンビンインヒ
ビターが治療活性であるのに充分な量で長寿血液成分に結合されるようになった
か否かを測定し、その後に、血液中のトロンビン抑制活性のレベルを測定し得る
。また、所望により、血液成分のどれにトロンビンインヒビター分子が結合する
のかを測定し得る。
本発明の誘導体化トロンビンインヒビターは種々の異なる用途に使用されるで
あろう。例えば、本発明の新規トロンビンインヒビターは異常な血栓症と関連す
る疾患の治療及び/または予防に有益である。主題トロンビンインヒビター分子
は血栓の生成を抑制し、既存の血栓の溶解を加速し、血液循環を維持し、かつ/
または改善するのに有益である。また、主題誘導体分子は、例えば、手術後、心
筋梗塞、脚部の動脈炎、深部静脈血栓症、肺塞栓症等の後の治療に使用されるで
あろう。
下記の実施例は説明のために示され、限定のために示されるのではない。
実験 実施例1
:延長された寿命の誘導体化トロンビンインヒビター分子の合成
物質及び方法:種々の誘導体化された延長された寿命のトロンビンインヒビタ
ー(アルガトロバン誘導体化)分子の合成が図1に図示され、以下に記載される
。
(1)メチル12-アミノドデカノエート(化合物YS-004-17)の合成
無水MeOH(90mL)中の12−アミノドデカン酸(5.00g、23.3ミリモル)の懸濁液
に、塩化水素ガスを25分間にわたって導入し、その時間中に懸濁液が透明になっ
た。次いでその溶液を室温で3時間攪拌し、溶媒を真空で除去した。白色の固体
残渣をH2Oに溶解した。固体NaHCO3をその溶液に添加してpH8-9に中和した。こう
して生成された白色の沈殿を真空濾過により回収した(5.20g)(収率:98%)。
(2)メチル6−メチルヘキサノエート(化合物YS-004-58)の合成
無水MeOH(60mL)中の6−アミノカプロン酸(3.00g、22.9ミリモル)の懸濁液に
、塩化水素ガスを25分間にわたって導入し、その時間中に懸濁液が透明になった
。次いでその溶液を室温で5時間攪拌し、MeOHを真空で除去した。残渣をTHFで
再結晶して白色の固体を得た(3.10g)(収率:75%)。
3.アルガトロバン-C12メチルエステル(化合物YS-004-67)の合成
無水DMF(15mL)中のアルガトロバン一水和物(300mg、0.570ミリモル)及びメ
チル12-アミノドデカノエート(化合物YS-004-17)(132mg、0.576ミリモル)の
溶液に、HBTU(258mg、0.680ミリモル)を添加した。攪拌を室温で16時間続けた
。その反応中に生成した沈殿を濾別し、DMFを真空蒸留により除去した。溶媒CH2
Cl2/MeOH/NH3(90/10/1、v/v)を使用して、残渣を分取TLCにより精製して表題化
合物を得た(140mg)(収率:28%)。1HNMR(MeOH-d4,300MHz)
4.アルガトロバン-C6メチルエステル(化合物YS-015-13)の合成
無水DMF(5mL)中のアルガトロバン一水和物(100mg、0.190ミリモル)及びメチル
6−アミノヘキサノエート塩酸塩(化合物YS-004-58)(35mg、0.193ミリモル)
の溶液に、トリエチルアミン(23mg、0.23ミリモル)を添加し、続いて
HBTU(86mg、0.23ミリモル)を添加した。攪拌を室温で20時間続けた。その反応
中に生成した沈殿を濾別し、DMFを真空蒸留により除去した。溶媒CH2Cl2/MeOH/N
H3(90/10/1、v/v)を使用して、残渣を分取TLCにより精製して表題化合物を得た(
78mg)(収率:53%)。1HNMR(MeOH-d4,300MHz)
5.アルガトロバン-C12遊離酸(化合物YL-015-10)の合成
MeOH(4.2mL)及び1MのNaOH水溶液(0.87mL)中の化合物YS-004-67(225mg、0.2
60ミリモル)の溶液を室温で24時間攪拌した。MeOHを真空で除去して濁った溶液
を得、溶液が透明になるまでこれにH2Oを更に添加した。その溶液を1NのHClでpH
3.0に酸性にし、その間、0℃に冷却して白色の沈殿を得、これを真空濾過によ
り回収して表題化合物を得た(105mg)。濾液をn−ブタノール(4 x 4mL)で抽出し
た。合わせたブタノール溶液をH2Oで洗浄し(pH5.0まで)、真空でH2Oと共沸し
て濃縮して化合物の別の部分を得た(58mg)(収率:85%)。1HNMR(MeOH-d4,300
MHz)
6.アルガトロバン-C6遊離酸(化合物YL-015-15)の合成
MeOH(3mL)及び1MのNaOH水溶液(0.55mL)中の化合物YL-015-13(124mg、0.159
ミリモル)の溶液を室温で33時間攪拌した。反応を化合YL-015-10の調製につい
て記載されたのと同じ方法により処理して表題化合物を得た(76mg)(収率:73%
)。1HNMR(MeOH-d4,300MHz)
7.アルガトロバン-C12 NHSエステル(化合物YL-015-11)の合成
化合物YL-015-10(40mg、0.054ミリモル)及びN−ヒドロキシスクシンイミド
(13mg、0.11ミリモル)の溶液に、ジイソプロピルエチルアミン(7.4mg、0.057ミ
リモル)を添加し、続いてHBTU(43mg、0.11ミリモル)を添加した。その反応混
合物を室温で36時間攪拌した。DMFを真空蒸留により除去し、残渣をMeOH(4mL)
に溶解した。MeOH溶液を濾過して不溶物を除去し、濾液を真空で濃縮し、残渣を
最小量のMeOHに溶解した。次いでH2Oを添加して沈殿を誘発し、沈
殿を真空で乾燥させて表題化合物を得た(19mg)(収率:42%)。
その反応の収率を以下に例示されるようにEDCをカップリング試薬として使用
することによりその後に改良した。無水DMF(3mL)中の化合物YL-015-10(40mg、0
.054ミリモル)及びN−ヒドロキシスクシンイミド(13mg、0.11ミリモル)の溶液
に、EDC(31mg、0.162ミリモル)を添加した。その溶液を室温で24時間攪拌した
。DMFを真空蒸留により除去し、残渣を高真空で更に乾燥させた。次いで残渣を
最小量のMeOH(0.12mL)に溶解し、H2O(3.2mL)を添加して沈殿を誘発した。沈殿を
H2O(3 x 0.8mL)で洗浄し、真空で乾燥させて固体生成物を得た(31mg)(収率:69
%)。1HNMR(MeOH-d4,300MHz)
8.アルガトロバン-C6 NHSエステル(化合物YL-015-35)の合成
無水DMF(6mL)中の化合物YL-015-15(78mg、0.12ミリモル)及びN−ヒドロキ
シスクシンイミド(29mg、0.25ミリモル)の溶液に、EDC(72mg、0.38ミリモル)
を添加した。その溶液を室温で20時間攪拌し、DMFを真空蒸留により除去した。
残渣を最小量のMeOH(0.4mL)に溶解し、H2O(1.2mL)を添加して沈殿を誘発した
。沈殿をH2O(3 x 0.7mL)で洗浄し、真空で乾燥させて固体生成物を得た。固体生
成物をアセトン/エーテル(1/1、v/v)で再結晶により更に精製して白色の固体生
成物を得た(62mg)(収率:69%)。1HNMR(MeOH-d4,300MHz)
9.アルガトロバン-C12スルホ-NHSエステル(化合物YL-015-23)の合成
化合物YL-015-10(10.0mg、13.5μモル)、スルホ-NHS(6.2mg、28.3μモル)
及びEDC(8.2mg、42.5μモル)を無水DMF(0.8mL)に溶解した。その反応混合物を
室温で2日間攪拌し、DMFを真空蒸留により除去した。残渣を少量のH2Oで洗浄し
、次いでEtOAc及びアセトンで洗浄して白色の固体生成物を得た(9.2mg)(収率:
77%)。1HNMR(MeOH-d4,300MHz)
結果:結合ポリペプチド及び化学反応性基によるトロンビンインヒビターアル
ガトロバンの一工程誘導体化が実現された。簡単に言えば、アルガトロバン分子
の遊離カルボキシレート基を、おそらくN−ヒドロキシベンゾトリアゾールエス
テルの形成により、HBTUで活性化し、次いでこれが結合ポリペプチドのアミノ基
と反応して所望の付加物を得る。アルガトロバンの分子量−水分子に相当する分
子量を有する副生物がまた質量分光分析により観察された。この副生物はおそら
く活性化エステルに対する内部求核攻撃に由来する。アルガトロバン分子が求核
性アミノエステルの添加の前にHBTUで前活性化された場合、更に多くの副生物が
生成されたであろう。それ故、アミノエステル及びアルガトロバンはその反応で
HBTUの添加の前に混合された。生成物を分取TLCプレートで精製した。収率が比
較的低い(28-53%)が、アルガトロバンのこれらの官能基を保護しない簡単な一
工程結合ポリペプチド置換が非常に満足である。
6メチレン単位スパン及び12メチレン単位スパンを有する2種のアミノ脂肪酸
メチルエステルをそれらの構造安定性及び簡素化のために結合ポリペプチドとし
て選んだ。可変の長さの結合ポリペプチドはその標的への最適の薬剤提示に関す
る長さ要件について情報を与えるであろう。
アルカリ条件下の結合ポリペプチドのメチルエステルのその後の加水分解は円
滑に進行して相当する酸を73-85%の収率で生じた。N−ヒドロキシスクシンイ
ミド及びDIEAの存在下のHBTUによる遊離酸の処理は所望のNHSエステルを42%の
収率で与えた。その後EDCをカップリング試薬として使用することにより、収率
を69%に改良した。NHSエステルの生成を1HNMR及び質量分光分析により確認した
。実施例2
:誘導体化アルガトロバン分子はウサギ赤血球への共有結合後に生物学 的利用能がある
。
物質及び方法:ウサギ赤血球をアルガトロバン-C6 NHSエステル化合物(化合物
YL-015-35)と結合させた。こうするために、ウサギ赤血球を新鮮なクエン酸処理
した血液から単離した。簡単に言えば、血液のアリコートを5分間にわたって18
00rpmで遠心分離した(ソーバルRC-5B、SH-3000ローター)。バフィーコートを
細胞ペレットの上層からピペットで除き、残っている赤血球をPBS、pH7.4で4回
洗浄した。最後の洗浄の前に、細胞のアリコートをカウンティングのために除去
した。洗浄した赤血球を1x 109の細胞/mLの密度で再度懸濁させた。サ
ンプル当たりの標識した細胞の合計容積は3mLであった。細胞を室温で45分間に
わたって穏やかに攪拌しながら下記の試薬の一種と反応させた:(1)シャム、0
.5%のDMSO/PBS;(2)0.5%のDMSO/PBS中の100μMのアルガトロバンC6-遊離酸(
化合物YL-015-15);(3)0.5%のDMSO/PBS中の10μMのアルガトロバンC6-NHSエ
ステル(化合物YL-015-35);(4)0.5%のDMSO/PBS中の50μMのアルガトロバンC6
-NHSエステル(化合物YL-015-35);(5)0.5%のDMSO/PBS中の100μMのアルガト
ロバンC6-NHSエステル(化合物YL-015-35);及び(6)0.5%のDMSO/PBS中の100μM
のスルホ-NHS-LC-ビオチン(ピアス、カタログ番号21335)。標識反応後に、細胞
を4分間で1800rpmで遠心分離し、上澄みを捨てた。細胞を0.5%のDMSO/PBS 10m
l中で再度懸濁させ、ペレットにした。細胞をPBS 10mlでもう一度洗浄した。
残っている反応性エステルを反応停止するために、細胞をその後に6mg/mLのBS
A/PBS(シグマ、A-2934、ロット93HO291)中で再度懸濁させ、室温で30分間にわた
って穏やかに攪拌した。反応停止後、細胞をPBSで5回洗浄した。細胞収率を細
胞カウンティングにより測定した。
結合後に、細胞を低張溶解し、結果として生じる膜(ゴースト)及びシトゾル
フラクションをイムノブロッティング及びELISAにより分析した。詳しくは、複
合赤血球ペレットを5分間にわたって氷の上で冷却した。次いで細胞を氷の上で
1mMのフェファブロック及び40μMのロイペプシンを含む氷冷5mMリン酸緩衝液、
pH8.0(PB)12mlで溶解した。溶解産物を短時間攪拌し、次いで4℃で15,000rpmで
20分間遠心分離した(SS-34、ソーバルRC-5B)。上澄み(溶血産物)をペレットか
らピペットで除き、標識し、4℃で貯蔵した。ペレット(ゴースト)を冷PBS12m
lで4回洗浄し、上記のように遠心分離した。ミクロBCAキット(ピアス;カタロ
グ番号23231)を使用することにより、ゴースト及び溶血産物のタンパク質含量を
測定した。細胞フラクションを-80℃で貯蔵した。
次いでサンプルを2X還元カクテル(0.25Mのトリス-HCl、pH6.8中5%のSDS、5
0%のグリセロール、0.5Mの2−メルカプトエタノール)中で可溶化した。100℃
で5分間処理し、次いで短時間冷却した後、サンプルをSDS-PAGEにより10%のポ
リアクリルアミドミニゲルで分解した。ニトロセルロースに電気泳動転移し、
短時間でポンソーS染色した後、ブロットを2時間にわたって室温でブロット(
PBS、pH7.4中5%の即席無脂肪ドライミルク)でブロックした。次いでブロット
をTBS-T(20mMのトリス-HCl、pH7.6、137mMのNaCl、0.25%のトゥイーン20)で4
回洗浄し、2時間にわたって室温でTBS-T中のウサギ血清の1:1000希釈液ととも
にインキュベートした。次いでブロットを上記のようにTBS-Tで4回洗浄し、1
時間にわたって室温でビオチニル化抗ウサギIgG抗体(ベクター、BA-1000)ととも
にインキュベートした。ブロットを上記のように洗浄し、次いで30分間にわたっ
て室温でABC-HRP(ベクター)とともにインキュベートした。洗浄後、ブロットを
金属増進DAB基質キット(ピアス、カタログ番号34065)で視覚化した。
結果:上記実験の結果は、多数の赤血球膜タンパク質が誘導体化アルガトロバ
ン-C6 NHSエステル分子で共有結合修飾されることを実証した。対照的に、シト
ゾルタンパク質の誘導体化アルガトロバン分子の存在は検出の限界にあり、この
トロンビンインヒビター化合物が細胞の外部に配置されたタンパク質への共有結
合、そして最終的には、薬剤の送出に有効な試薬であることを示唆した。更に、
捕獲ELISAアッセイにより、トロンビンインヒビター標識タンパク質の部分がタ
ンパク質のグリコホリンファミリーに属することが観察された。実施例3
:ヒト血清アルブミン(HSA)及びウサギ血清アルブミン(RSA)への誘導体 化アルガトロバン結合の質量分光分析
物質及び方法:質量分光分析を使用してタンパク質ヒト血清アルブミン(HSA)
及びウサギ血清アルブミン(RSA)への誘導体化アルガトロバン分子の共有結合を
支持するだけでなく、タンパク質に共有結合された複合アルガトロバン分子の数
を定量した。電子噴霧イオン化(ESI)質量分光分析器(MS)にインラインで結合さ
れた高速液体クロマトグラフ(HPLC)(これがHPLC/ESIMSと称される)を使用して
、全てのサンプルを分析した。また、マトリックス補助レーザー脱着イオン化(M
A-LDI)飛行時間(TOF)質量分光分析器(これが(MALDI-TOFMS)と称される)を使用
して、幾つかのサンプルを分析した。
HPLC/ESIMS用サンプルは2回反復反応サンプルとして調製され、または以下に
記載されるELISAアッセイに使用される同反応サンプルの一部であった。これら
のサンプルを水で希釈した以外は操作しないでHPLC/ESIMSのみに直接注入し、こ
の場合、PBS、DMSO、及び未反応の誘導体分子がタンパク質−アルガトロバン誘
導体分子複合体から分離される。MALDI-MS用サンプルを最初にHPLC精製し、ステ
ンレス鋼分析プレート上で50%のアセトニトリル/50%の水中の10mg/mlのシナ
ピン酸のマトリックスと1:1で直接混合した。次いでその混合物を空気の穏やか
な流れで乾燥させて結晶化を可能にし、レーザーイオン化用装置に挿入した。
HPLCはダイオードアレイ検出器を備えたヒューレット・パッカード1090シリー
ズII液体クロマトグラムである。分離に使用したカラムはブラウンリー・アクア
ポアOD-300逆相C18カラム、1mm x 10cm、細孔サイズ300Å、粒径7μmである。
ヒューズドシリカキャピラリー管を使用してHPLCが接続される質量分光分析器は
装置に連続的に流入する液体の大気圧イオン化を可能にするためのイオン噴霧源
を備えたサイエックスAPI-300三重四極子質量分光分析器である。MALDI-TOFMSは
線形様式で運転されるパーセプチブ・バイオシステムズ・ボヤジャー・エライト
DE装置である。
結果:
(1)アルガトロバン-C6 NHSエステルvsアルガトロバン-C12 NHSエステル、20:1 モル過剰のエステルvs HSAまたはRSA
100μMのアルガトロバン-C6 NHSエステル(化合物YL-015-35)と室温で1時間
反応したHSA(0.33μg/μl、5μM)のHPLC/ESIMSはHSA分子当たり1-8アルガト
ロバン誘導体分子の共有付加を示した。100μMのアルガトロバン-C6 NHSエステ
ル(化合物YL-015-35)と室温で1時間反応したRSA(0.30μg/μl、4.5μM)はま
たRSA分子当たり1-8アルガトロバン誘導体分子の共有付加を示した。しかしなが
ら、同条件下のアルガトロバン-C12 NHSエステル(化合物YL-015-11)では、わ
ずかに1-5アルガトロバン誘導体がHSAまたはRSAの分子当たり共有付加される。
これらの結果は、6個の炭素原子の結合ポリペプチドを有するアルガトロバン誘
導体分子が12個の炭素原子の結合ポリペプチドを有するアルガトロバン誘導体分
子よりもHSA及びRSAの両方の利用可能な反応性官能基への更に有効
な結合を与えるように作用することを示唆する。
(2)HSA vs RSA 、アルガトロバン-C12 NHSエステル、1:10のモル不足のエステ ルvsタンパク質
0.5μMのアルガトロバン-C12 NHSエステル(化合物YL-015-11)と室温で1時間
反応したHSA(0.33%μg/μl、5μM)のHPLC/ESIMSはHSA分子当たり0-4アルガ
トロバン誘導体分子の共有付加を示した。0.5μMのアルガトロバン-C12 NHSエ
ステル(化合物YL-015-11)と室温で1時間反応したRSA(0.30μg/μl、4.5μM)
はRSA分子当たり0-3アルガトロバン誘導体分子の共有付加、またはHSAタンパク
質で得られたよりもわずかに少ない共有標識を示した。
(3)15 μM vs30μMのRSA、アルガトロバン-C6 NHSエステル、10-12:1モル過 剰のエステルvs RSA
200μMのアルガトロバン-C6 NHSエステル(化合物YL-015-35)と室温で1時間
反応したRSA(1.0μg/μl、15μM)のHPLC/ESIMSはRSA分子当たり1-9アルガト
ロバン誘導体分子の共有付加を示した。300μMのアルガトロバン-C6 NHSエステ
ル(化合物YL-015-35)と室温で1時間反応したRSA(2.0μg/μl、30μM)はまた
RSA分子当たり1-9アルガトロバン誘導体分子の共有付加を示した。これらの結果
をこれらの2種のサンプルのMALDI-MS分析により確認し、これはサンプルの平均
分子量に集中した単一ブロードピークを示す。これらの平均分子量に基いて、15
μM/200μM RSA/アルガトロバン誘導体サンプルはRSA分子当たり付加された平
均5.6のアルガトロバン誘導体分子を生じ(付加された1-10の範囲)、また30μ
M/300μM RSA/アルガトロバン誘導体サンプルはRSA分子当たり付加された平均
5.4のアルガトロバン誘導体分子を生じた(付加された1-10の範囲)。
(4)4.5 μMのRSAと反応した1-100μMのアルガトロバン-C6 NHSエステルの濃 度研究
アルガトロバン-C6 NHSエステル(化合物YL-015-35)(1、10、15、20、25、及
び100μM)と室温で1時間反応したRSA(0.30μg/μl、4.5μM)のHPLC/ESIMS
は下記の結果により示されるようにRSAの夫々の分子に対しアルガトロバン誘導
体分子の線形の共有付加を生じた。
1μMは検出可能なアルガトロバン誘導体分子を付加しない。
10μMはRSA分子の約50%への1アルガトロバン誘導体分子を付加する。
15μMはRSA分子当たり0-3アルガトロバン誘導体分子を付加する(RSA分子の
大半は+1である)。
20μMはRSA分子当たり1-3アルガトロバン誘導体分子を付加する(RSA分子の
大半は+1及び+2である)。
25μMはRSA分子当たり1-4アルガトロバン誘導体分子を付加する(RSA分子の
大半は+1及び+2である)。
100μMはRSA分子当たり2-10アルガトロバン誘導体分子を付加する(主要な種
なし)。実施例4
:トロンビンへの誘導体化HSAの相対生物学的利用能を評価するための サンドイッチELISAアッセイ
物質及び方法:333μg/mlの濃度のヒト血清アルブミン(HSA、シグマカタログ
番号#A-8763)または300μg/mlの濃度のウサギ血清アルブミン(RSANシグマカタ
ログ番号#A-9438)を室温で1時間にわたってPBS、pH7.4中で100μMのアルガト
ロバン-C6または-C12 NHSエステル(夫々、化合物YL-015-35またはYL-015-11)
と反応させた。その反応を50mMの最終濃度のヒドロキシルアミン、pH7.8の添加
及び室温で10分問のインキュベーションにより停止した。前反応停止した陰性対
照サンプルは、アルガトロバンNHSエステルをHSAまたはRSAの添加の前に10分間
にわたってヒドロキシルアミンと反応させた以外は同じ組成のものであった。最
後に、HSAまたはRSAのみのサンプルがアルガトロバンNHSエステル溶液の添加を
模擬するためにDMSOを1%まで添加し、その他の反応と同じくインキュベートさ
れ、反応停止された。
ウサギ抗HSA(ベーリンガー/マンハイム、カタログ番号605001)抗体またはヤ
ギ抗RSA(カペル、カタログ番号55629)抗体をPBS、pH7.4中で1:5000に希釈し、10
0μl/ウェルをNUNCマキシソープF96プレート(カタログ番号439454)にアリ
コートにした。プレートを4℃で一夜インキュベートし、次いで1%のBSA/PBS2
00μl/ウェルの添加によりブロックし、室温で1時間インキュベートした。次
いでプレートをPBS、pH7.4中の浸漬により5回洗浄した。
種々のHSA/アルガトロバン誘導体サンプルまたはRSA/アルガトロバン誘導体サ
ンプルを1%のBSA/PBS中で連続希釈し(1:100〜1:50,000)、100μl/ウェルを夫
々のサンプル希釈液の二重ウェルに添加した。サンプルをプレート上で2時間に
わたって室温でインキュベートし、次いでプレートを上記のように洗浄した。
トロンビン(エンザイムズ・システムズを通して、11.4mg/ml)を0.1%のBSA/
0.1%のPEG8000(シグマ、カタログ番号P-2139)を含むPBS、pH7.中9.4μg/ml
に希釈し、100μl/ウェルを添加した。プレートを室温で1時間にわたってイン
キュベートし、上記のように洗浄した。
トロンビンの活性部位から離れて結合すると考えられる抗体であるマウス抗ト
ロンビン(アメリカン・ディアグノスチクス、カタログ番号EST-7)を0.1%のBSA/
0.1%のPEG 8000を含むPBS、pH7.4中1μg/mlに希釈し、100μl/ウェルを全て
のウェルに添加した。プレートを室温で30分間にわたってインキュベートし、上
記のように洗浄した。
ビオチニル化ウサギ抗マウスIgG(マウスγ特異性、ザイムド、カタログ番号61
-6540)を0.1%のBSA及び1%のPEG 8000を含むPBS、pH7.4中で1:1000に希釈し、
100μl/ウェルを全てのウェルに添加した。プレートを室温で30分間にわたって
インキュベートし、上記のように洗浄した。
次に、100μl/ウェルのABC-HRP(ベクター、カタログ番号PK4000)を添加し、
夫々の成分を0.1%のトゥイーン20を含むPBS、pH7.4中で1:500に希釈し、使用前
に室温で30分間インキュベートした。PEG 8000をプレートへのABC-HRPの添加直
前に0.1%まで添加した。プレートを室温で30分間にわたってABC-HRPとともにイ
ンキュベートし、次いでPBS、pH7.4中の浸漬により10回洗浄した。
ビオチニル化ウサギ抗マウスIgG及びABC-HRPを添加することとは別に、アッセ
イを簡素化し、HRP希釈剤(メディックス、カタログ番号RIH4203)中1:500に希釈
されたHRPと結合されたヤギ抗マウスIgG(ジャクソン・イムノリサーチ、カタロ
グ番号115-035-146)を添加することによりバックグラウンドを減少し、100
μl/ウェルを添加した。プレートを室温で30分間インキュベートし、次いでPBS
、pH7.4中の浸漬により10回洗浄した。
最後に、100μl/ウェルのo−フェニレンジアミン二塩酸塩(OPD、シグマ、カ
タログ番号P-3804)を0.015%のH2O2を含むクエン酸塩−リン酸塩緩衝液、pH5.3
中に0.5mg/mlで添加し、室温で30分間インキュベートした。インキュベーション
後に、200μl/ウェルの2Nの硫酸(VWR、カタログ番号VW73S00-1)を添加し、プレ
ートを5秒攪拌した後、吸光度をスペクトラマックス・プレート・リーダー(モ
レキュラー・ディバイシズ)中でOD490で読み取った。
結果:上記サンドイッチELISAアッセイから得られた結果が図2、3及び4に
示される。図2に示されたデータは、前反応停止したアルガトロバンNHSエステ
ルまたはHSA単独を含むサンプルと比較して、アルガトロバン-C6または-C12NHS
エステル(夫々、化合物YL-015-35及びYL-015-11)と反応したHSAを含むサンプル
とともにインキュベートされたウェルではOD490の有意な増大があることを実証
する。バックグラウンド上の有意なシグナルがC6誘導体化化合物及びC12誘導体
化化合物の両方について約10ng/mlで検出されたが、2種の化合物の絶対的シグ
ナルは非常に異なり、C6が有意に高いOD(飽和で約6-7倍)を有する。これらの
データは、HSAタンパク質がトロンビンと相互作用し、結合することができるよ
うな方法でアルガトロバンNHSエステル誘導体分子がHSAタンパク質に共有結合し
、順に、これがその後に抗トロンビン抗体で検出し得ることを示唆する。それ故
、これらのデータは、HSAタンパク質に共有結合されたアルガトロバン誘導体が
トロンビンに結合でき、抑制することができることを示唆する。
RSAの場合、アルガトロバンC6 NHSエステル誘導体のみがELISAフォーマットで
検出された(図3を参照のこと)。バックグラウンド上の有意なシグナルがアル
ガトロバン-C6誘導体について約30ng/mlで検出された。このアッセイでは、絶対
的シグナルがHSAで得られたシグナルよりも低い。これは捕獲抗体、標識の程度
及び利用可能性の相違、またはこれらの両方のためにアッセイの相違の結果であ
るかもしれない。
アルガトロバンNHSエステル及びHSAまたはRSAタンパク質の間の共有結合は
質量分光分析データ(上記の二重反応サンプルまたは同反応サンプルの残りから
得られた)により支持され、これらはアルガトロバン誘導体分子がサンプル中に
存在するHSAタンパク質またはRSAタンパク質の大半について共有付加物を生じた
ことを示した。
ヒトグリコホリンAタンパク質(hGPA)がまた上記RSAタンパク質と同様の条件
下でアルガトロバン-C6 NHSエステル誘導体(化合物YL-015-35)と反応した。これ
らの研究の結果が図4に示される。図4に示されるように、hGPAタンパク質はア
ルガトロバン-C6 NHS誘導体と反応し、ELISAによりトロンビンを結合して約30ng
/mlで検出可能なシグナルを生じることが示された。ELISAアッセイは、0.1Mの酢
酸ナトリウム、pH4.5中10μg/mlに希釈されたマウス抗hGPA(バイオアトランチ
ック/CRTS、mAb 5F4)がNHS-アルガトロバン誘導体と反応したhGPAタンパク質を
捕獲するのに使用された以外は、上記HSA及びRSAについて記載されたアッセイと
同じであった。
上記実験の結果は、本発明のアルガトロバン誘導体分子が種々の血管関連タン
パク質の反応性官能基に共有結合するだけでなく、トロンビンに結合し、抑制す
る誘導体分子の能力を抑制しないような方法でそうすることを明らかに実証する
。
また、キーホールリンペットヘモシアニン(KLHNシグマ、カタログ番号R-5755)
が上記HSAタンパク質と同様の条件下でアルガトロバン-C12 NHSエステル(化合物
YL-015-11)と反応させられた。アルガトロバン-C12 NHSエステル(化合物YL-015
-11)と反応したKLHタンパク質はELISAアッセイによりトロンビンに結合し、約1
00ng/mlで検出可能なシグナルを生じることが示された。ELISAアッセイは、PBS
、pH7.4中で1:5000に希釈されたウサギ抗KLH(カペル、カタログ番号55966)がNHS
-アルガトロバン誘導体と反応したKLHを捕獲するのに使用された以外は、上記HS
A及びRSAについて記載されたアッセイと同じであった。KLH製剤の極めて不均一
な性質のために、これらのサンプルを質量分光分析により分析することができな
かった。しかしながら、同様の物質(2mg/mlのKLH及び3.3μMのアルガトロバン
-C12 NHSエステルを含む反応)がアルガトロバン誘導体のポリクローナル抗体を
生じるのに使用され、それによりKLHタンパク質の共有修飾を確認した。実施例5
:アルガトロバン-C6 NHSエステルと結合したHSA、hGPA及びウサギ赤血 球ゴーストを評価するためにポリクローナル抗体を使用するサンドイッチELISA アッセイ
物質及び方法:300μg/mlの濃度のヒト血清アルブミン(HSANシグマ、カタロ
グ番号A-8763)またはヒトグリコホリンA(hGPA)タンパク質をPBS、pH7.4中で1時
間にわたって室温で100μMのアルガトロバン-C6 NHSエステル(化合物YL-015-35
)と反応させた。ヒドロキシルアミン、pH7.8を50mMの最終濃度まで添加し、室温
で10分間インキュベートすることにより、その反応を停止した。前反応停止した
陰性対照サンプルは、アルガトロバン-C6 NHSエステル誘導体がHSAまたはhGPAタ
ンパク質の添加の前に10分間にわたってヒドロキシルアミンと反応させられた以
外は、同じ組成のものであった。最後に、HSAまたはhGPAのみのサンプルはアル
ガトロバン誘導体溶液の添加を模擬するためにDMSOを1%まで添加し、その他の
反応と同じくインキュベートされ、反応停止した。
PBS、pH7.4中1:5000に希釈されたウサギ抗HSAモノクローナル抗体(ベーリン
ガー/マンハイム、カタログ番号605001)またはマウス抗hGPAモノクローナル抗
体(0.1Mの酢酸ナトリウム、pH4.5中10μg/mlに希釈されたバイオアトランチッ
ク/CRTS、mAb 5F4またはPBS、pH7.4中1:500に希釈されたmAb 3C10もしくは1:100
0に希釈されたmAb 3E4−夫々の抗体がhGPAの異なるエピトープを認識する)を使
用して100μl/ウェルをNUNCマキシソープF96プレート(カタログ番号439454)
にアリコートにすることにより夫々のタンパク質を捕獲した。プレートを4℃で
一夜インキュベートし、次いで1%のBSA/PBSの200μl/ウェルの添加によりブ
ロックし、室温で1時間インキュベートした。次いでプレートをPBS、pH7.4中の
浸漬により5回洗浄した。
種々のHSA/アルガトロバン誘導体サンプルまたはhGPA/アルガトロバン誘導体
サンプルを1%のBSA/PBS中で連続希釈し(1:100〜1:50,000)、100μl/ウェルを
夫々のサンプル希釈液について二重ウェルに添加した。サンプルをプレート上で
室温で2時間インキュベートし、次いで上記のように洗浄した。
ウサギ抗KLHアルガトロバン抗体を1%のBSA/PBS、pH7.4中で1:500または
1:1000に希釈し、100μl/ウェルを夫々のウェルに添加した。次いでプレートを
室温で30分間インキュベートし、上記のように洗浄した。
ビオチニル化ヤギ抗ウサギIgG(ベクター、カタログ番号BAI000)を1%のBSA/P
BS、pH7.4中で1:1000に希釈し、100μl/ウェルを全てのウェルに添加した。プ
レートを室温で30分間インキュベートし、上記のように洗浄した。
次に、ABC-HRP(ベクター、カタログ番号PK4000)100μl/ウェルを添加し、夫
々の成分を0.1%のトゥイーン20を含むPBS、pH7.4中で1:500に希釈し、使用前に
室温で30分間インキュベートした。次いでプレートをPBS、pH7.4中の浸漬により
10回洗浄した。
最後に、o−フェニレンジアミン二塩酸塩(OPD、シグマ、カタログ番号P-3804
)100μl/ウェルを0.015%のH2O2を含むクエン酸塩−リン酸塩緩衝液、pH 5.3
中に0.5mg/mlで添加し、室温で15-20分間インキュベートした。次いで100μl/
ウェルの2Nの硫酸(VWR、カタログ番号VW3500-1)を添加し、プレートを5秒攪拌
した後、吸光度をスペクトラマックス・プレート・リーダー(モレキュラー・デ
ィバイシズ)中でOD490で読み取った。
結果:上記実験の結果が図5、6、7及び8に示される。詳しくは、前反応停
止したアルガトロバン-C6 NHSエステルまたはタンパク質単独を含むサンプルと
比較して、アルガトロバン-C6 NHSエステル(化合物YL-015-35)と反応したサンプ
ルとともにインキュベートされたウェルではOD490の有意な増大があった。バッ
クグラウンド上の有意なシグナルがHSA-アルガトロバン誘導体について約13ng/m
lで検出され(図5を参照のこと)、またhGPA-アルガトロバン誘導体について12
ng/mlで検出された(5F4 mAb、図6を参照のこと)。また、その他の抗hGPAモノク
ローナル抗体(3C10及び3E4)がhGPA-アルガトロバン誘導体を検出したが、低レベ
ルであった(夫々、図7及び8を参照のこと)。これらのデータは、アルガトロ
バン-C6 NHSエステルがHSAタンパク質及びhGPAタンパク質に共有結合し、一旦結
合されると、トロンビンに結合することを示すトロンビン/抗トロンビン結果を
確認する。
調製され、100μMのアルガトロバン-C6 NHSエステル(化合物YL-015-35)と
反応させられたウサキ赤血球ゴーストはまたポリクローナル抗KLH-アルガトロバ
ン抗体を使用して検出するプレートELISAフォーマットで陽性であることが示さ
れた(また、50μMのアルガトロバン-C6 NHSエステルと反応したウサギ赤血球
が試験されたが、そのシグナルは極めて低かった)。シャム処理したウサギ赤血
球またはアルガトロバン-C6遊離酸(化合物YL-015-15)で処理されたウサギ赤血球
はバックグラウンドより上にシグナルを生じなかった。1:500に希釈されたヤギ
抗ウサギ赤血球(カペル、カタログ番号55616)またはPBS、pH7.4中1:100に希釈さ
れたマウス抗hGPA(バイオアトランチック、mAb 3C10)がアルガトロバン-C6 NHS
エステルと反応したウサギ赤血球ゴーストを捕獲するのに使用された以外は、EL
ISAアッセイはHSAタンパク質及びRSAタンパク質について上記されたアッセイと
同様であった。次いで上記HSAタンパク質及びRSAタンパク質と同様の方法でポリ
クローナル抗KLH-アルガトロバン抗体(1:1000)を使用して、アルガトロバン-C6
NHSエステルを検出した。陽性対照として、アルガトロバン-C6NHSエステル(上
記と同じ物質)で標識したhGPAを両方のアッセイに入れて、60ng/mlまでのヤギ
抗ウサギ赤血球及び30ng/mlまでのマウス抗hGPAにより検出した。ヤギ抗ウサギ
赤血球を使用して捕獲して、ウサギ赤血球/NHS-アルガトロバン複合体を全タン
パク質の1.6-3.2μg/mlであると検出した。マウス抗hGPA(mAb3C10)を使用して
捕獲して、ウサギ赤血球/NHS-アルガトロバン複合体を全タンパク質の約160μg
/mlであると検出した。
これらの結果は、アルガトロバン-C6 NHSエステル誘導体がポリクローナル抗K
LH-アルガトロバン抗体を使用して検出可能である方法でウサギ赤血球に共有結
合したことを示す。マウス抗hGPAはウサギ細胞で成功したので、このアッセイは
またヒト赤血球ゴースト及び全細胞に共有結合したアルガトロバン-C6 NHSエス
テルを検出することができるべきである。更に、ヤギ抗ウサギ赤血球抗体がhGPA
を検出することができたので、おそらくこの試薬はヒト赤血球ゴースト及び細胞
に同様に使用し得る。実施例6
:トロンビン抑制活性の検出
種々のアッセイを使用してトロンビン活性を抑制するアルガトロバン誘導体の
能力を検出した。詳しくは、Kmをベースとする色素原アッセイを最初に使用した
。最初に、アルガトロバンまたはその誘導体、0.1%のPEG中でトロンビン誘導加
水分解のための基質としての8μMのS-2238(H-D-Phe-Pip-Arg-p-ニトロアニリ
ン・2HCl)、PBS、pH7.2、35℃中1%のDMSOを含む合計1mLの容積をヒト血漿から
の10mUのトロンビンの添加により開始し、吸光度を10分間にわたって405nmで測
定した。405nmにおける測定はS-2238基質からのp-ニトロアニリンのトロンビン
誘導遊離を検出するように設計される。このようなものとして、405nmにおける
吸光度の観察された増大はトロンビンによる基質の加水分解の増大と直接相関関
係がある。これらの研究からの結果は、未誘導体化アルガトロバンに関するIC50
が20nMであり、一方、アルガトロバンのC12-結合カルボキシレートに関するIC50
が150nMであることを示した。
同様の結果が加水分解基質として25μMのN-t-Boc-β-ベンジル-Asp-Pro-Arg-
7-アミド-4-メチルクマリンHClを使用するKmをベースとする96ウェルフォーマッ
ト蛍光原アッセイで得られた(合計容積250μl、1%のDMSO中0.1mg/mlのBSA、
PBS中25μMの基質をヒト血漿からの2.5mUのトロンビンの添加により開始し、吸
光度を10分間にわたって460nmで測定した)。これらの研究から、未誘導体化ア
ルガトロバンに関するIC50が6nMであり、アルガトロバンのC12-結合カルボキシ
レートに関して、約80nMであり、また化合物YL-015-15、アルガトロバンのC6-結
合カルボキシレートに関して、約50nMであった。
Vmaxをベースとするアッセイ(合計容積250μl、0.1%のPEG中の加水分解基質
としての200μMのS-2238、PBS、pH7.2、25℃中1%のDMSOをヒト血漿からの40m
Uのトロンビンで開始し、20分間にわたって405mnで測定した)では、未誘導体化
アルガトロバンに関するIC50が250nMであった。このアッセイにおけるアルガト
ロバンのC12-結合カルボキシレートに関するIC50が約5-8uMであった。C12-結合
に代えてC6で誘導体化したアルガトロバンは、遊離酸またはメチルエステル形態
に応じて、1.25〜10uMのIC50を有していた。
アルガトロバンのNHSエステル誘導体によるHSAの結合に関する反応条件:5μ
MのHSAを1.5時間にわたって室温でPBS、pH7.4中1.5DMSO、1.5%のエタノール中
でアルガトロバンのNHSエステル235μMとともにインキュベートした。
この時点で、サンプル中の未反応エステルを1.2mMのヒドロキシルアミンの添加
により反応停止し、30分間室温に保った。結合したHSAをクィックセプ(kwiksep)
カラムで脱塩してアルガトロバン誘導体の未結合形態を除去し、セントリコン-1
0カラムを使用してほぼ初期の反応容積に濃縮した。1)未誘導体化HSAタンパク質
及び2)前反応停止したアルガトロバンNHSエステルで処理したHSAタンパク質を使
用して、ほぼ同様の操作を対照について追随した。
ヒト血漿からのトロンビンに関するKmをベースとする抑制アッセイでは、PBS
、pH7.2中0.1%のポリエチレングリコール8000(PEG)10μl中2.5mUのトロンビ
ンを最終濃度として10μMのS-2238加水分解基質、1%のDMSO、0.1%のPEG、及
び40μg/mlのHSAを含み、またはHSAを含まないPBS 240μlに添加した。試験し
たHSAタンパク質は、アルガトロバンのNHSエステルと結合したHSA、アルガトロ
バンのヒドロキシルアミンで前反応停止したNHSエステルで処理したHSA及び先の
サンプルのようにアルガトロバンのNHSエステルの残留形態または遊離酸形態を
除去するのに使用されたのと同じインキュベーション及び脱塩により処理された
HSAを含んでいた。トロンビンによる基質加水分解の速度は、遊離p-ニトロアニ
リンの生成から405nmにおける吸光度の増加により測定して、全ての場合に最初
の10分間についてほぼ線形であった。1)HSAを欠いており、または2)未誘導体化H
SAを含み、もしくは3)アルガトロバンの反応停止したNHSエステルで処理したHSA
を含む二重ウェルでは、基質の加水分解の速度がサンプル間で区別できず、0.94
mOD/分から1.08mOD/分までの範囲であった。アルガトロバンのNHSエステルと結
合したHSAを含む二重ウェルでは、基質の加水分解の速度が0.66mOD/分から0.71m
OD/分までの範囲であり、こうして、対照に較べて32%抑制された。
第二の独立の実験では、HSAを再度アルガトロバン-C12 NHSエステル(化合物YL
-015-11)と結合した。また、前反応停止したNHSエステル、またはHSA単独を含む
対照を調製した。サンプルを2回反復で分析し、20、40、及び80mg/mlの濃度範
囲を試験した。アルガトロバン-C12 NHSエステルと結合したHSAは対照サンプル
と較べて80mg/mlでトロンビン活性を35-42%抑制し、また対照サンプルに対し40
mg/mlで15-20%抑制した。実施例7
:ヒト血漿からのトロンビンの抑制に関するKmをベースとする蛍光原ア ッセイ
ヒト血漿からのトロンビンをエンザイム・システム・プロダクツ(ダブリン、
カリフォルニア)からグリセロール:水1:1中、11.4mg/ml、3800U/mg、MW36,700
として得、-20℃で希釈しないで貯蔵した。それを使用の日に新たに希釈した。
アッセイのために希釈するために、トロンビン0.67μl(25単位)を冷PBS(ギ
ブコ、カタログ番号14190-136、塩化カルシウム及び塩化マグネシウムを含まな
い、pH7.2)中0.1mg/mlのBSA(ピアスから、カタログ番号23209、BSAフラクション
V、アジ化ナトリウムを含む食塩水中2mg/mlの原液)5mlにピペットで入れ、短
時間攪拌し、5mUトロンビン/μlの原液を得た。この原液250μlを0.1mg BSA
/ml PBS9.75mlに第二希釈して最終作用原液0.125mU/μl、または3.125mU/25μ
lを得た。
基質はN-t-Boc-β-ベンジル-Asp-Pro-Arg-7-アミド-4-メチルクマリンHClであ
り、シグマから、カタログ番号B-4028、ロット122H0070、F.W.770.3として得た
。5mgを4mMの原液についてDMSO 1.42mlに溶解した。その原液を暗所で-20℃で
200μlのアリコート中で貯蔵した。
別の基質はN-tBoc-Val-Pro-Arg-7-アミド-4-メチルクマリンHClであり、シグ
マから、カタログ番号B-9385、ロット53H0805、遊離塩基のF.W.627.7として得
た。5mgを4mMの原液についてDMSO1.863mlに溶解した。その原液を暗所で-20℃
で200μlのアリコート中で貯蔵した。
蛍光標準物質は7-アミド-4-メチルクマリンであり、アルドリッチから、カタ
ログ番号25,737-0、MW 175.19として得た。6.1mgを20mMの原液についてDMSO 1.7
43mlに溶解した。その原液を暗所で-20℃で200μlのアリコート中で貯蔵した。
アッセイをパーセプチブ・バイシステムズ・サイトフルオ−Iで96ウェル・ミ
クロタイタ・プレート(ヌンク・イミノモジュール・マキシソーブ、平底ポリス
チレンプレート)中で周囲温度(約20℃)で動的に行った。夫々のウェルまたは
ウェルのグループについて共通の濃度及び成分を含む原液を調製し、200μlを
ミクロタイタ・ウェル当たりにアリコートにした。アッセイを合計250μlの容
積でルーチンで行い、これはインヒビターについて25μlまたトロンビンについ
て25μl(約3mU)を可能にする。
Km及びVmaxの初期の測定について、蛍光原基質N-tBoc-β-ベンジル-Asp-Pro
-Arg-7-アミド-4-メチルクマリンの濃度を5μMから200μMまで変化させた。
抑制アッセイについて、ウェル当たり最終濃度(250μl VT)は25μlのN-t
Boc-β-ベンジル-Asp-Pro-Arg-7-アミド-4-メチルクマリンHCl(およそのKm)、0
.1mg BSA/ml PBS、及び1%のDMSOを含んでいた。初期の読みを読み取って異常
に高いバックグラウンドを有する不良ウェルの排除を確実にした(360nMにおける
λ励起、バンド幅40nM、λ放出、460nm、バンド幅40nm)。次いで推定インヒビタ
ーの10X原液25μlをウェルに添加し、5秒間混合し、周囲温度で10分間にわた
って動的に読み取ってバックグラウンド干渉及び/またはインヒビターによる基
質の加水分解の増大を評価した。
アルガトロバンまたはアルガトロバンの可溶性の結合変異体(C6またはC12)を
使用する抑制アッセイでは、サンプルを1mMでDMSOに溶解し、次いで上記緩衝液
中1%のDMSO中にアッセイに適するように希釈した。
RSAまたはアクチベーターにより赤血球から誘導されたゴーストに結合された
誘導体化アルガトロバン分子をリン酸緩衝液中で製剤化した。(1)アクチベー
ターを欠いている結合アルガトロバン分子または(2)トロンビンを抑制しないリ
ガンドに結合されたアクチベーター基で処理されたゴーストサンプルの付加的な
RSAを陰性対照として入れた。
次いで25μlのトロンビン/マルチチャンネルピペッターを備えたウェルを添
加することによりトロンビンアッセイを開始し、5秒間混合した。蛍光生成物(
トロンビンによりペプチドから放出された遊離7−アミド−4−メチルクマリン
)の出現を48ウェル中で同時に追跡した(30分間にわたって毎分1回の読み、360
nmにおけるλ励起、バンド幅40nm、λ放出、460nm、バンド幅40mn)。反応の速度
を最初の10分間の初期速度として測定し、約1,000の初期のバックグラ
ウンド読みの上の約9,000-10,000の抑制されなかった反応の相対蛍光単位(RFU)
のシグナルであった(80のゲイン・セッティング)。ルーチン上、初期基質の5
%未満が10分間で蛍光生成物に変換され、サンプル及び曲線が2回反復で実験さ
れる。0.3125-3.5mU/ウェルのトロンビン活性の標準曲線、並びに7−アミド−
4−メチルクマリンの標準曲線(1%のDMSO、0.1mgBSA/ml、PBS、VT250μl/
ウェル中5〜200pモル/ウェルの範囲)が含まれた。夫々のサンプルのpHはア
ッセイの終了時にpH紙で7.2と確認された。
上記アッセイの結果が図9及び10に示される。詳しくは、図9はトロンビンを
抑制するRSA-アルガトロバン(C6)複合体の能力を示す。この複合体に関するIC50
は25nMであると推定された。対照的に、対照RSAサンプルは分析したあらゆる濃
度で抑制性ではなかった。この結果は、RSAタンパク質に共有結合されるC6結合
アルガトロバン分子が生物活性であるだけでなく、生物学的利用能のあることを
確認する。実際に、この観察はC6結合アルガトロバン分子で標識される赤血球ゴ
ーストに拡張された(図10を参照のこと)。このグラフは100μMのアルガトロ
バン(C6)-NHSエステルで標識された赤血球から誘導されたゴーストの増大するア
リコートの動的アッセイを示す。対照のシャム処理ゴーストまたは相当するアル
ガトロバンC6-カルボキシレートで処理された細胞から誘導されたゴーストは抑
制性ではなかった(データは示されていない)。一緒にされると、これらのデー
タは細胞関連または非細胞関連のキャリアタンパク質が結合アルガトロバン分子
に結合された時に有効な薬剤キャリアであり、かつこの処理がトロンビンインヒ
ビターの生物活性を維持することを実証する。実施例8
:血小板凝集アッセイ
トロンビン誘発血小板凝集アッセイを選んで結合アルガトロバン(C6)-RSA複合
体の生物活性を確かめた。複合体を下記のプロトコルに従って調製した。PBS中
のRSAの15μM溶液を1時間にわたって室温で200μMのアルガトロバン-C6 NHS
エステルと反応させた。シャムサンプルはRTでPBS中2%のDMSO中で同じ時間の
長さにわたってインキュベートされたRSAからなる。次いでアミコン・セントリ
コン30濾過/濃縮装置を使用して、サンプルの夫々を1.5mLの最終容積に濃縮し
た。次いで濃縮サンプルをピアスの5mLのクイックセプエクスセルロースプラス
チック脱塩カラムで脱塩した。次いでRSAまたはアルガトロパン-C6-RSAを含む排
除された容積をBCAミクロタンパク質推定及び凍結乾燥にかけた。加えて、これ
らのサンプルをLC/MS、サンドイッチELISAアッセイ(上記した)により分析して
トロンビン結合及びイムノブロッティングを測定した。LC/MS分析から、平均10
の結合アルガトロバン分子が夫々のRSA分子に結合された。
血小板を血液凝固阻止薬緩衝液ACD(緩衝液1mLに対し血液9ml)で希釈された
新たに抜き取られたヒト血液から精製した。血液を25分間にわたって200xgで
遠心分離した。血小板に富む血漿(PRP)をプラスチックピペットで回収した。
PRPをv形プラスチック管中で15分間にわたって3,000xgで遠心分離した。次い
で上澄み(血小板不足の血漿(PPP)と称する)を除去し、保存し、血小板を緩衝
液A1(35mMのクエン酸、103mMのNaCl、夫々5mMのグルコース及びKCl、2mMのCa
Cl2、1mMのMgCl2、3.5mg/mLのBSA、0.1μMのPGEI及び0.3U/mlのアピラーゼ、p
H6.5)中で再度懸濁させた。再度懸濁させた血小板を緩衝液A1で2回洗浄した。
最後の洗浄後に、血小板を緩衝液B1(137mMのNaCl、2.6mMのKCl、12mMのNaHCO3
、0.3mMのNaH2PO4、3mMのCaCl2、1mlのMgCl2、5mMのグルコース、3.5mg/mLの
BSA及び0.05U/mlのアピラーゼ、pH7.4)中で3x105/μlの密度で再度懸濁させ
た。血小板を使用に供するまで室温で維持した。
血小板凝集に関連する種々のパラメーターをAFFI B10により製造された4チャ
ンネル・アグレゴメーターで得た。簡単に言えば、反応チャンバーを37℃に温め
、1,200rpmの速度で攪拌する。光を反応チャンバーに通し、緩衝液B1 300μlを
使用して夫々のチャンバーについて100%の透過レベルにセットする。一連の標
準化実験から、ヒトトロンビン(シグマ)0.5U/mlがトロンビンの最適凝集濃度
であることが測定され、その装置について0%の透過率にセットするのに使用さ
れる。そのアッセイに標準の条件は血小板懸濁液250μlを反応チャンバー中で6
0秒にわたって37℃で緩衝液中で希釈されたインヒビター50μlとともに、また
はインヒビターを使用しないでインキュベートすることを伴う。透過率の値が今
0%としてセットされる。この測定後に、トロンビンを反応チャンバーに添加し
(20μl)、透過率を次の6分間にわたって測定する。サンプルを3回反復で実験
した。
図11はRSAの種々の滴定により影響されたトロンビン誘発血小板凝集の遅延を
示す。シャム処理されたRSAとは対照的に、アルガトロバン-C6-RSAは血小板凝集
を明らかに遅延した。
表1は凝集の50%を抑制する複合体の推定濃度(IC50)を表示する。
表1 化合物 IC50
遊離アルガトロバン 0.1-0.15μM
RSA-アルガトロバン-C6複合体 4.5-7.5μM
RSAシャム >150μM
表1に示されるように、サンプル中に平均10のアルガトロバン/RSA及びRSAの
既知の希釈を使用して、アルガトロバン-C6-RSAに関する推定IC50値を測定した
ところ、4.5〜7.5μMの範囲であった。対照的に、シャム処理されたRSAは150μ
Mでさえも血小板凝集に干渉しなかった。更に高い濃度を試験せず、こうしてシ
ャムRSAに関するIC50を測定しなかった。このアッセイにおけるアルガトロバン
に関するIC50は約0.1μMであり、これは文献値と一致する。この値はアルガト
ロバン-C6-RSA複合体よりも少なくとも有効な大きさである。この傾向は前記Km
をベースとする蛍光原トロンビン抑制アッセイでアルガトロバンと比較してC6-
結合アルガトロバンカルボキシレートについて観察された増大されたIC50に基い
て予想された。
以上の結果から、本発明はトロンビン抑制を伴う大いに改良された治療を与え
ることが明らかである。本発明の使用により、複合トロンビンインヒビターは時
間の延長された期間にわたって維持し、その結果、反復投薬が必要とされず、患
者によるコンプライアンスが必要とされず、しかも保護が確実にされる。本発明
の誘導体化トロンビンインヒビターは赤血球、血漿タンパク質及び種々のその他
の血管成分に共有結合するとともに、生物学的活性を保持し、免疫原性ではない
。
本明細書に記載された全ての刊行物及び特許出願は、あたかも夫々個々の刊行
物または特許出願が参考として含まれるように特別かつ個々に示されたのと同じ
程度に参考として本明細書に含まれる。
本発明が今充分に記載されたので、多くの変化及び改良が請求の範囲から逸脱
しないで本発明になし得ることが当業者に明らかであろう。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Complex of thrombin inhibitor and endogen carrierTechnical field
The field of the invention is the extended lifespan of a bioactive agent in a mammalian host, more particularly
The prolonged lifespan of an inhibitor of thrombin activity in a mammalian host.background
Many attempts have been made to obtain new and improved drugs for treating thrombosis.
Had been done. NTwo-(P-tolylsulfonyl) -L-arginine ester is used.
Are one type of drug that can be used, and these can be effective in lysing blood clots.
Known (see U.S. Pat. No. 3,622,615 issued Nov. 23, 1971
When). Characterized as a highly specific inhibitor of thrombin for thrombosis control
Another family of compounds found to be beneficial toTwo-Dancil-L-A
Luginine esters or amides (US Pat. No. 3,978,045) and many NTwo-Ant
Sulphonyl-L-argininamide. In addition, for the treatment of thrombosis in mammals
Another compound that has been found to be particularly useful is 1- [5- [aminoiminomethyl)
Amino] -1-oxo-[[(1,2,3,4-tetrahydro-3-methyl-8
-Quinolinyl) sulfonyl] -amino] pentyl] -4-methyl-2-piperidi
Carboxylic acid, a compound commonly known as argatroban.
The above compounds are associated with abnormal thrombosis by suppressing thrombin activity in vivo
Although they have been shown to be beneficial in the treatment of diseases, their therapeutic utility is
Many of the products are rapidly degraded and / or cleared from the host vasculature after administration
Limited by the fact that. As such, extended time
The thrombin inhibitors described above for continuous thrombin inhibitory activity over a period of time
Can be administered as a large bolus administered at periodic time intervals or as a depot containing the drug.
It must be administered by providing the agent. However, unfortunately,
Administration of large boluses with large periodic intervals often over extended periods of time
Subtherapeutic dosage of the drug, and then significantly above the desired therapeutic level
Resulting in an acceptable dosage. The latter can often be accompanied by serious side effects. Furthermore, various
Pumps and biodegradable and non-biodegradable capsules for extended periods of time
These devices have been devised for drug delivery over time.
These profiles can have various drawbacks, for example,
And / or interfere with their release of the active agent.
Therefore, there is an interest in providing improved therapies associated with thrombin suppression.
You.
Summary of the Invention
Can react with available reactive functional groups on blood components to form covalent bonds
New compounds comprising chemically reactive intermediates are provided, in which case the resulting covalent bonds
It can be seen that the complex has thrombin inhibitory activity. Specifically, the compounds of the present invention
Is a known thrombin inhibitor, a compound also known as argatroban
-1- [5- (aminoiminomethyl) amino] -1-oxo-2-[[(1,2
, 3,4-Tetrahydro-3-methyl-8-quinolinyl) sulfonyl] -amino
] Pentyl] -4-methyl-2-piperidinecarboxylic acid
You. The derivatized argatroban molecules of the present invention have an active thrombin inhibitor moiety.
Includes covalently bonded to reactive functional groups of various blood components by chemically reactive groups
become. Thereby, the complex thrombin inhibitor molecule is compared with the unbound parent drug.
Have an extended lifespan in the bloodstream and therefore an extended time compared to the unbound parent drug
Thrombin inhibitory activity can be maintained over a period of time.
Also, the above derivatized thrombin in combination with a pharmaceutically acceptable carrier.
Administering a Novel Compound of the Invention to a Composition Containing an Inhibitor Molecule and the Blood Stream of a Mammalian Host
And a method for suppressing thrombin activity in vivo.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
FIG. 1 shows the processes involved in the synthesis of various derivatized thrombin inhibitor molecules of the present invention.
It is a schematic diagram of a process.
FIG. 2 shows that human serum albumin (HSA) alone (“●”) was pre-reacted (prequenc-
hed) HSA treated with hydroxylamine-treated argatroban-C6 NHS ester (
“△”), HSA treated with argatroban-C12 NHS ester which had been pre-reacted
“*”), HSA (“◆”) or algatroban-C6 NHS ester
Sandwich ELIS using HSA ("X") reacted with gatroban-C12NHS ester
4 is a graph showing the results obtained in the A assay. The result is the absorbance at 490 mn (“O
D 490 ”) vs. HSA concentration (nanogram / milliliter,“ ng / ml ”)
.
Figure 3 shows rabbit serum albumin (RSA) alone ("△"), pre-reacted argato
RSA (“■”) or Argatroban-C6 NHS reacted with Roban-C6 NHS ester
Obtained in a sandwich ELISA assay using RSA (“◆”) reacted with an ester
9 is a graph showing the results. Results are absorbance at 490nm ("OD 490") vs RSA
Expressed as concentration (nanogram / milliliter, "ng / ml").
Figure 4 shows human glycophorin A (hGPA) alone ("△"), pre-reacted argato
HGPA (“■”) or argatroban-C6 N treated with Roban-C6 NHS ester
In a sandwich ELISA assay using hGPA (“◆”) treated with HS ester
It is a graph which shows the obtained result. Results are absorbance at 490 nm ("OD 490") v
s Expressed as hGPA concentration (nanogram / milliliter, “ng / ml”).
Fig. 5 shows HSA alone ("■") and argatroban-C6 NHS ester that had been pre-reacted.
HSA treated with “*”, HSA treated with argatroban-C6 NHS ester (1: 5
HSA reacted with argatroban-C6 NHS ester (1: 1 dilution) (“◆”)
000 dilution) (a group showing the results obtained in a sandwich ELISA assay using “X”).
It is rough. The result is absorbance at 490 nm (“OD 490”) vs HSA concentration (nanogra
Per milliliter, expressed as "ng / ml").
FIG. 6 shows that hGPA alone (“△”) was stopped using the 5F4 monoclonal antibody, and the pre-reaction was stopped.
(“■”) or Argato treated with argatroban-C6 NHS ester
Sandwich ELISA using hGPA ("◆") reacted with Roban-C6 NHS ester
4 is a graph showing the results obtained in the assay. The result is the absorbance at 490 nm (“OD
490 ”) expressed as hGPA concentration (nanogram / milliliter,“ ng / ml ”)
.
FIG. 7 shows that hGPA alone (“△”) using 3C10 monoclonal antibody,
(“■”) or Argato treated with argatroban-C6 NHS ester
Sandwich ELISA using hGPA ("◆") reacted with Roban-C6 NHS ester
4 is a graph showing the results obtained in the assay. The result is the absorbance at 490 nm (“OD
490 ”) expressed as hGPA concentration (nanogram / milliliter,“ ng / ml ”)
.
FIG. 8 shows that hGPA alone (“△”) using 3E4 monoclonal antibody, pre-reaction was stopped.
(“■”) or Argato treated with argatroban-C6 NHS ester
Sandwich ELISA using hGPA ("◆") reacted with Roban-C6 NHS ester
4 is a graph showing the results obtained in the assay. The result is the absorbance at 490 nm (“OD
490 “) vs hGPA concentration (nanogram / milliliter,“ ng / ml ”)
.
FIG. 9 shows RSA alone (“O”) or reacted with argatroban-C6 NHS ester
Shows the results obtained in a thrombin inhibitor assay using RSA ("●")
It is a graph. Results are expressed as% inhibition of thrombin vs. amount of RSA used (nM).
It is.
Figure 10 shows that thrombin alone ("O") or argatroban-C6 NHS ester
Thrombin inhibitor assay using erythrocyte ghosts ("+")
It is a graph which shows the obtained result. Position of the graph where the compound erythrocyte ghost was used
Positions are indicated by the respective symbols ("+"), but these positions are 200 μg, 450 μg and
And three parallel lines representing the addition of 600 μg ghost / ml (top to bottom of graph).
At). Results are expressed as thrombin activity vs. number of minutes at 21 ° C
.
FIG. 11 shows a novel thrombin inhibitor of the present invention that delays thrombin-induced platelet aggregation.
A graph showing the results obtained demonstrating the ability of bitter (when covalently attached to RSA).
It is. Data are RSA alone (“RSA”) or argatroban-C6 NHS ester
Concentration of RSA (“RSA-Ar”) covalently bound by molecule (μg / ml) vs. 50% platelet aggregation
Expressed in minutes. Assays were performed in duplicate and each assay was performed in duplicate.
The assay is shown as a separate column at each concentration tested.Detailed description of the invention
Disorders associated with abnormal thrombosis due to suppression of mammalian proteins and thrombin
Methods and compositions are provided for treating patients having. The method is known thrombin in
New thrombin inhibitor compounds, including derivatives of the inhibitor argatroban, are used.
The new thrombin inhibitor compounds are available for use in various blood components.
Reacts with reactive functional groups, thereby derivatizing the derivatized thrombin inhibitor molecule.
Has a chemically reactive group that is covalently bonded to blood components. The chemically reactive group is thrombin
When the inhibitor moiety is bound to a blood component, the thrombin inhibitor moiety
At a site that retains a substantial portion of the inhibitory activity of the parent compound. Therefore, longevity
The covalent attachment of the subject thrombin inhibitor molecule to the blood component of life results in the host's blood
The useful life of the thrombin inhibitor in the tubing is greatly increased.
Various sites that can react with chemically reactive groups of the subject thrombin inhibitor molecule
Containing cells, especially erythrocytes and platelets, and proteins such as IgG and IgM.
Immunoglobulins, serum albumin, ferritin, steroid binding proteins,
Transferrin, thyroxine binding protein, α-2-macroglobulin, etc.
No. These tampers with which derivatized thrombin inhibitor compounds react
Proteins (these are not long-lived) are generally cleared from the host within about 3 days
As a result, the above proteins (including cell proteins) were measured from about 1-3 hours after administration.
At least 3 days, especially for the half-life, based on the determined blood concentration.
Always survives at least 4 days, 5 days or more, usually not more than 60 days, usually more than 30 days
May remain.
In most cases, reactions are based on mobile components in the blood, especially blood proteins and cells,
Blood proteins and red blood cells. "Move" means that the component is generally longer than 5 minutes
Of course, it has a fixed position for an extended period of time, usually not more than one minute.
But some of the blood components are relatively stationary over an extended period of time
Means that you may. Initially, a relatively heterogeneous collection of functionalized proteins and cells
There will be a group. However, in most cases, the population within a few days
May vary substantially from the initial population, depending on the half-life of the functionalized protein in
Would. Therefore, usually within about 3 days or longer, IgG is the predominant functionalizer in the bloodstream.
Will be protein.
Usually, by day 5 after administration, IgG, serum albumin and red blood cells
It is at least about 60 mol%, usually at least about 75 mol% of the components, and contains IgG, IgM (actual).
) And serum albumin has at least about 50 of the non-cellular complex components.
%, Usually at least about 75 mol%, more usually at least about 80 mol%.
The derivatized thrombin inhibitor molecule of the present invention often comprises
Will have an expression.
Where:
Y is 2 to 30, more usually 2 to 18, preferably 6 to 12 atoms in the chain, especially carbon
, Oxygen, phosphorus and nitrogen, and more particularly carbon and oxygen-containing linking groups.
Y is alkylene, oxyalkylene, or polyoxyalkylene, preferably
Alkyl having 2-15, more preferably 6-12, carbon atoms in the alkyl chain.
Chain, etc., and
Z is a chemically reactive group or a precursor of a chemically reactive group, for example, carboxy,
Xyesters (where the ester group has 1-8, more usually 1-6 carbon atoms
Atomic groups), especially physiologically acceptable leaving groups (which are associated with amino groups in aqueous systems).
Activating carboxycarbonyl for the reaction), for example, N-hydroxys
Succinimide, isocyanate, thiol ester, thionocarboxylic acid ester
, Imino esters, mixed acid anhydrides such as carbodiimidic anhydride,
And phosphoryl esters.
The activatable precursor is usually a non-oxo-carbonyl group (its sulfur analog and nitrogen).
Analogs), for example, thiono and thiolic acids and esters and iminoes
A functional group that can be directly modified to provide a ter or active functional group, e.g., cyano
There will be.
For covalent attachment of the derivatized thrombin inhibitors of the present invention to chemically reactive groups
Reactive functional groups available in proteins are mainly amino groups, carboxyl groups and
And a thiol group. All of these are the chemical reactivities of thrombin inhibitors
Can be used as a target for the group, but in most cases, the linkage to the amino group
Will be used with the formation of bonds. To form an amide bond,
Various active carboxyl groups, especially esters, may be used as the reactive group.
In some cases, the hydroxyl moiety is physiologically tolerated at the required level. Some differences
The most convenient is the use of N-hydroxyl
Succinimide (NHS) and N-hydroxysulfosuccinimide (sulfo-NHS
) But other alcohols (which are functional in aqueous media such as blood)
May also be used. In some cases, special reagents such as azides, di
Azo, carbodiimide anhydride, hydrazine, dialdehyde, thiol group, or
Amines, esters, imines, thioethers, disulfides to form amides
And substituted amines can be used. Usually, the covalent bond formed is
Should be able to maintain during the life of the blood component, unless intended to be a site
.
Optionally, the subject conjugates can also be used to convert blood to a derivatized thrombin inhibitor of the invention.
Together with the derivatized thrombin inhibitor to the reactive functional group of the blood component.
Prepared in vitro by allowing covalent binding and then returning the complex blood to the host
obtain. In addition, the above preparation may also initially involve individual blood components or a limited number of components,
For example, purifying red blood cells, immunoglobulins, serum albumin, etc.,
By combining the components with a chemically reactive thrombin inhibitor in vitro.
obtain. The functionalized blood or blood components are then returned to the host for therapeutic treatment of the subject
The complex can be given in vivo. Also, blood is processed and clots during in vitro handling.
Can be prevented.
Derivatized thrombin inhibitor versus blood if the conjugate is prepared in vitro
The ratio of the components is based on whether whole blood or just purified components are derivatized thrombin-in.
It will vary widely depending on whether it is used as a binding site for inhibitors. all
Usually about 38 micrograms / ml to about 300 micrograms each to react with blood
Per ml of derivatized thrombin inhibitor to blood, while
Rombin Inhibitor Vs. 109The cell ratio is about 7.6 micrograms to about 300 micrograms
Gram, while derivatized thrombin inhibitor vs. 1 mg protein
The quality ratio will be around 38 micrograms to about 300 micrograms.
The properties of thrombin inhibitor compounds can be either random binding to long-lived blood components or
It may provide varying degrees of targeted binding of blood components to a restricted class. Random
In some cases, the distribution of the thrombin inhibitor compound is an activity for binding blood components.
Relative proportions of sex sites, modes of administration and what thrombin inhibitors may have
A priority meeting. For target binding, thrombin inhibitor compounds
Part preferentially non-covalently binds to one or more sites present in one or more blood components
Group. For this purpose, it is known to complex with special blood components.
Objects that have been used may be used. It also gives the desired blood component association spectrum
Establish combinatorial libraries and screens for library members
It may be made. In most cases, a random combination will be used.
To the extent target binding is used, the choice of long-lived blood components depends on the desired longevity of the drug.
Availability of blood components for binding to life and derivatized thrombin inhibitors
Will be affected, at least in part.
Long-lived blood components should be at least about 12 hours, usually at least about 48 hours, and preferably
At least about 5 days, preferably at least about 10 days, more preferably at least about 20 days
Has a half life of more than days. Generally, the half-life is determined by the radioisotope (eg,131I,12 Five
I, Tc, 51CrThreeH) or fluorescent dye and compound intravenously
Measured by continuous measurement of whole blood, plasma or serum levels of the compound after injection
Is determined. Red blood cells (half life about 60 days), platelets (half life about 4-7 days), vascular system
Lining endothelial cells, and long-lived serum proteins such as albumin,
Lloyd binding protein, ferritin, α-2-macroglobulin, transfer
Phosphorus, thyroxine binding proteins, immunoglobulins, especially IgG and the like.
In addition to a favorable half-life, the subject component allows for the binding of a therapeutically effective amount of a compound of the present invention.
Preferably, the cell count or concentration is sufficient to achieve Cell longevity
For liquid components, a cell count of at least 2,000 / μl and at least 1 μg / m
l, usually at least about 0.01 mg / ml, more usually at least about 1 mg / ml of serum protein
Quality concentration is preferred.
The long-lived blood component to which the subject derivatized thrombin inhibitor binds is vascular
There are many in the system. Platelets are about 1-4x10Five/ μl, while red blood cells are about 4-6x
Ten6/ μl. Cells have a long half-life and bind to cell surface membrane proteins.
It is clear that the case does not result in endocytosis. Preferred cells are hair
Widely distributed in ducts and tissues and identified on the cell surface associated with their specific differentiation
Expression of the binding site. In vivo administration of a subject derivatized thrombin inhibitor
In addition, in the case of red blood cells and platelets, these cells are easily recovered and
It may be combined with the complex in an itro and then administered to the host. Cells are usually autologous
Or allogeneic, but in some cases even more heterogeneous.
Preferred erythrocyte binding site-containing molecules include glycophorins A, B and C, and
Zas blood group antigens. Preferred erythrocyte binding sites are at least
1,000, preferably at least 10,000, more preferably at least 100,000 copies
Abundantly expressed in red blood cells, preferably at least about 0.5 nm above the bilayer surface
Derivatized thrombin inhibitor, preferably tethered at least 1 nm
-Does not promote cell transformation by itself when the molecule is bound to cells (eg,
The linkage will be chosen not to be a major component of the cytoskeleton). Erythrocyte surface sugar
The binding site for protein glycophorin A and the erythrocyte binding site containing sialic acid are preferred.
This is an example of a binding site. Preferred platelet binding sites are GPIIa, GPIIb, GPIIIa
And GPIV. Desirably, after binding to the target, a long-lived blood component, e.g.,
No red blood cell or platelet deformation occurs.
The derivatized thrombin inhibitor of the present invention is usually administered as a bolus,
It may be introduced gradually over time, such as by injection using a metering flow meter. Also so much
Although not preferred, blood is removed from the host, processed ex vivo, and returned to the host.
You may. The derivatized thrombin inhibitor is a physiologically acceptable medium, for example,
Deionized water, phosphate buffered saline (PBS), saline, aqueous ethanol or other
Alcohol, plasma, protein solution, mannitol, aqueous glucose, alcohol
Administration, in vegetable oils, vegetable oils and the like. As other additives that may be included
A buffer (where the medium is generally buffered at a pH in the range of about 5-10,
Buffering agents generally range in concentration from about 50-250 mM), salt (where the salt concentration is
Generally in the range of about 5 to 500 mM), and physiologically acceptable stabilizers and the like.
The composition may be lyophilized for convenient storage and transport.
The subject derivatized thrombin inhibitors are most often administered parenterally;
For example, it may be administered intravascularly (IV), intraarterially (IA), intramuscularly (IM), subcutaneously (SC), etc.
U. Administration may be by blood transfusion where appropriate. In some cases, active
If the reaction of the functional groups is relatively slow, administration may be oral, nasal, rectal, transdermal or aerosol
Where the nature of the complex allows metastasis to the vasculature. Normal
A single injection is used, but more than one injection may be used if desired.
Derivatized thrombin inhibitors include syringes, trocars, catheters, etc.
Administration may be by any convenient means. The special mode of administration is administered
Dosage, single bolus or continuous administration.
Would. Preferably, the administration is intravascular, in which case the site of introduction is
Insignificant, but not rapid, sites of blood flow, for example, intravenous, peritoneal or central vein
It is preferred that Dosing is paired with a sustained release technique or a protective matrix.
Other routes may be used. The purpose is that the subject compound reacts with blood components
Is to be effectively distributed in the blood. Complex concentration is wide
And will generally range from about 1 pg / ml to 50 mg / ml. Intravascular administration
Weighing is generally from about 0.1 mg / ml to about 10 mg / ml, usually from about 1 mg / ml to about 5 mg / ml.
Would be a range.
The manner in which the derivatized thrombin inhibitors of the present invention are made
It will vary widely depending on the nature of the various elements involved. The synthesis method is simple,
It will be chosen to give high yields and to enable highly purified products
U. Usually, a chemically reactive group is created in the last step, for example, a carboxyl group
Esterification to produce the active ester would be the last step in the synthesis. Departure
Light
An exemplary method for producing a derivatized thrombin inhibitor of is shown in FIG.
Long-lived components of blood, for example, immunoglobulins, serum albumin, erythrocytes and small blood
Several advantages result from coupling to the plate. Thrombin tampa
Quality control is extended over days to weeks. Only dosing during this time
Need to be applied to Active compound is mainly bound to large molecules
Can achieve even greater specificity, in which case it is probably absorbed into the cell and its
It does not interfere with other physiological processes.
The blood of a mammalian host can be monitored more than once for the presence of a thrombin inhibitor.
You. By taking a part or sample of the host's blood,
Bitter is now bound to long-lived blood components in amounts sufficient to be therapeutically active
Or not, followed by measuring the level of thrombin inhibitory activity in the blood
. Also, if desired, thrombin inhibitor molecules bind to any of the blood components
Can be measured.
The derivatized thrombin inhibitors of the present invention can be used for a variety of different applications.
There will be. For example, the novel thrombin inhibitors of the present invention are associated with abnormal thrombosis.
In the treatment and / or prevention of certain diseases. Subject thrombin inhibitor molecule
Reduces thrombus formation, accelerates dissolution of existing thrombi, maintains blood circulation, and / or
Or beneficial to improve. Also, the subject derivative molecule may be, for example,
Used in the treatment of muscle infarction, leg arteritis, deep vein thrombosis, pulmonary embolism, etc.
There will be.
The following examples are provided by way of illustration, and not by way of limitation.
Experiment Example 1
:Synthesis of derivatized thrombin inhibitor molecules with extended lifetime
Materials and Methods: Various Derivatized Extended Life Thrombin Inhibitors
The synthesis of the-(argatroban derivatized) molecule is illustrated in FIG. 1 and described below.
.
(1)Synthesis of methyl 12-aminododecanoate (compound YS-004-17)
Suspension of 12-aminododecanoic acid (5.00 g, 23.3 mmol) in anhydrous MeOH (90 mL)
Hydrogen chloride gas was introduced for 25 minutes, during which time the suspension became clear.
Was. The solution was then stirred at room temperature for 3 hours and the solvent was removed in vacuo. White solid
Residue HTwoDissolved in O. Solid NaHCOThreeWas added to the solution to neutralize to pH 8-9. like this
The resulting white precipitate was collected by vacuum filtration (5.20 g) (yield: 98%).
(2)Synthesis of methyl 6-methylhexanoate (compound YS-004-58)
To a suspension of 6-aminocaproic acid (3.00 g, 22.9 mmol) in anhydrous MeOH (60 mL)
, Hydrogen chloride gas was introduced over 25 minutes, during which time the suspension became clear
. The solution was then stirred at room temperature for 5 hours and the MeOH was removed in vacuo. Residue in THF
Recrystallization gave a white solid (3.10 g) (yield: 75%).
3.Synthesis of argatroban-C12 methyl ester (compound YS-004-67)
Argatroban monohydrate (300 mg, 0.570 mmol) and methyl acetate in anhydrous DMF (15 mL)
Cyl 12-aminododecanoate (Compound YS-004-17) (132 mg, 0.576 mmol)
To the solution was added HBTU (258 mg, 0.680 mmol). Stirring continued at room temperature for 16 hours
. The precipitate formed during the reaction was filtered off and DMF was removed by vacuum distillation. Solvent CHTwo
ClTwo/ MeOH / NHThreeThe residue was purified by preparative TLC and titled using (90/10/1, v / v)
The compound was obtained (140 mg) (yield: 28%).1HNMR (MeOH-d4, 300MHz)
Four.Synthesis of argatroban-C6 methyl ester (compound YS-015-13)
Argatroban monohydrate (100 mg, 0.190 mmol) and methyl in anhydrous DMF (5 mL)
6-aminohexanoate hydrochloride (compound YS-004-58) (35 mg, 0.193 mmol)
To the solution of was added triethylamine (23 mg, 0.23 mmol) followed by
HBTU (86 mg, 0.23 mmol) was added. Stirring was continued at room temperature for 20 hours. The reaction
The precipitate formed therein was filtered off and DMF was removed by vacuum distillation. Solvent CHTwoClTwo/ MeOH / N
HThreeThe residue was purified by preparative TLC using (90/10/1, v / v) to give the title compound.
78 mg) (yield: 53%).1HNMR (MeOH-d4,300MHz)
Five.Synthesis of argatroban-C12 free acid (compound YL-015-10)
Compound YS-004-67 (225 mg, 0.2 mL) in MeOH (4.2 mL) and 1 M aqueous NaOH (0.87 mL)
(60 mmol) was stirred at room temperature for 24 hours. Cloudy solution with MeOH removed in vacuo
And add H to this until the solution is clearTwoO was further added. PH the solution with 1N HCl
Acidify to 3.0 while cooling to 0 ° C. to give a white precipitate, which is
The title compound was obtained (105 mg). The filtrate was extracted with n-butanol (4 x 4 mL).
Was. Combine butanol solution with HTwoWash with O (to pH 5.0) and vacuum to HTwoAzeotropic with O
And concentrated to give another portion of the compound (58 mg) (85% yield).1HNMR (MeOH-d4,300
MHz)
6.Synthesis of argatroban-C6 free acid (compound YL-015-15)
Compound YL-015-13 (124 mg, 0.159 in MeOH (3 mL) and 1 M aqueous NaOH (0.55 mL)
Mmol) was stirred at room temperature for 33 hours. The reaction was performed to prepare compound YL-015-10.
(76 mg) (yield: 73%).
).1HNMR (MeOH-d4, 300MHz)
7.Synthesis of argatroban-C12 NHS ester (compound YL-015-11)
Compound YL-015-10 (40 mg, 0.054 mmol) and N-hydroxysuccinimide
(13 mg, 0.11 mmol) in diisopropylethylamine (7.4 mg, 0.057
Rimole) was added, followed by HBTU (43 mg, 0.11 mmol). The reaction mixture
The mixture was stirred at room temperature for 36 hours. DMF is removed by vacuum distillation and the residue is MeOH (4 mL)
Was dissolved. The MeOH solution was filtered to remove insolubles, the filtrate was concentrated in vacuo and the residue was
Dissolved in a minimum amount of MeOH. Then HTwoO to induce precipitation,
The precipitate was dried in vacuo to give the title compound (19 mg) (yield: 42%).
Use EDC as the coupling reagent as the reaction yield is exemplified below
After that, it was improved. Compound YL-015-10 (40 mg, 0 mg) in anhydrous DMF (3 mL)
.054 mmol) and N-hydroxysuccinimide (13 mg, 0.11 mmol)
To was added EDC (31 mg, 0.162 mmol). The solution was stirred at room temperature for 24 hours
. DMF was removed by vacuum distillation and the residue was further dried under high vacuum. Then the residue
Dissolve in a minimum amount of MeOH (0.12 mL) and add HTwoO (3.2 mL) was added to induce precipitation. Precipitation
HTwoWashed with O (3 x 0.8 mL) and dried in vacuo to give a solid product (31 mg) (Yield: 69)
%).1HNMR (MeOH-d4,300MHz)
8.Synthesis of argatroban-C6 NHS ester (compound YL-015-35)
Compound YL-015-15 (78 mg, 0.12 mmol) and N-hydroxy in anhydrous DMF (6 mL)
EDC (72 mg, 0.38 mmol) in a solution of succinimide (29 mg, 0.25 mmol)
Was added. The solution was stirred at room temperature for 20 hours and DMF was removed by vacuum distillation.
Dissolve the residue in a minimum amount of MeOH (0.4 mL) and add HTwoO (1.2 mL) was added to induce precipitation
. H precipitateTwoWashed with O (3 x 0.7 mL) and dried in vacuo to give a solid product. Solid raw
The product was further purified by recrystallization from acetone / ether (1/1, v / v) to give a white solid.
The product was obtained (62 mg) (yield: 69%).1HNMR (MeOH-d4, 300MHz)
9.Synthesis of argatroban-C12 sulfo-NHS ester (compound YL-015-23)
Compound YL-015-10 (10.0 mg, 13.5 μmol), sulfo-NHS (6.2 mg, 28.3 μmol)
And EDC (8.2 mg, 42.5 μmol) were dissolved in anhydrous DMF (0.8 mL). The reaction mixture
After stirring at room temperature for 2 days, DMF was removed by vacuum distillation. Remove the residue with a small amount of HTwoWash with O
Followed by washing with EtOAc and acetone to give a white solid product (9.2 mg) (Yield:
77%).1HNMR (MeOH-d4,300MHz)
Result: Thrombin inhibitor al by binding polypeptide and chemically reactive group
One-step derivatization of gatroban has been achieved. Simply put, the argatroban molecule
Of the N-hydroxybenzotriazole ester
Activation by HBTU by formation of a tell, which in turn binds to the amino group of the binding polypeptide
To give the desired adduct. Argatroban molecular weight-equivalent to water molecule
Byproducts with abundance were also observed by mass spectroscopy. This by-product is probably
From internal nucleophilic attack on activated esters. Argatroban molecule is nucleophilic
More by-products if pre-activated with HBTU before the addition of the reactive amino ester
Would have been generated. Therefore, amino esters and argatroban are
Mixed prior to HBTU addition. The product was purified on a preparative TLC plate. Yield ratio
Relatively low (28-53%), but a simple one that does not protect these functional groups of argatroban
Step binding polypeptide substitutions are very satisfactory.
Two amino fatty acids having a 6 methylene unit span and a 12 methylene unit span
Methyl esters as binding polypeptides for their structural stability and simplicity
I chose. Variable length binding polypeptides are involved in optimal drug presentation to its target
Will provide information on length requirements.
Subsequent hydrolysis of the methyl ester of the binding polypeptide under alkaline conditions is circular.
Proceeding smoothly to give the corresponding acid in 73-85% yield. N-hydroxysuccinyl
Treatment of the free acid with HBTU in the presence of amide and DIEA reduces the desired NHS ester to 42%
Given in yield. Then, using EDC as a coupling reagent, yield
To 69%. NHS ester formation1Confirmed by HNMR and mass spectroscopy
.Example 2
:Derivatized argatroban molecule biology after covalent binding to rabbit erythrocytes Have a proper use
.
Materials and Methods: Rabbit erythrocytes were converted to argatroban-C6 NHS ester compound (compound
YL-015-35). To do this, rabbit erythrocytes are treated with fresh citrate.
From isolated blood. Briefly, an aliquot of blood over 18 minutes
Centrifuged at 00 rpm (Sorvall RC-5B, SH-3000 rotor). Buffy coat
Pipette off the upper layer of the cell pellet and remove the remaining erythrocytes four times with PBS, pH 7.4.
Washed. Remove aliquots of cells for counting before final wash
did. 1 x 10 washed red blood cells9Cells / mL again. Sa
The total volume of labeled cells per sample was 3 mL. Allow cells to reach room temperature for 45 minutes
Reacted with one of the following reagents with gentle stirring across: (1) sham, 0
0.5% DMSO / PBS; (2) 100 μM argatroban C6-free acid in 0.5% DMSO / PBS (
Compound YL-015-15); (3) 10 μM argatroban C6-NHS in 0.5% DMSO / PBS
Stele (Compound YL-015-35); (4) Argatroban C6 at 50 μM in 0.5% DMSO / PBS
-NHS ester (compound YL-015-35); (5) 100 μM argato in 0.5% DMSO / PBS
Roban C6-NHS ester (compound YL-015-35); and (6) 100 μM in 0.5% DMSO / PBS
Of sulfo-NHS-LC-biotin (Pierce, Cat # 21335). After the labeling reaction, the cells
Was centrifuged at 1800 rpm for 4 minutes and the supernatant was discarded. 0.5% DMSO / PBS 10m
Resuspended in 1 l and pelletized. The cells were washed once more with 10 ml of PBS.
The cells were subsequently treated with 6 mg / mL of BS to quench any remaining reactive esters.
Resuspend in A / PBS (Sigma, A-2934, Lot 93HO291) and allow 30 minutes at room temperature
Gently. After stopping the reaction, the cells were washed five times with PBS. Fine cell yield
It was measured by cell counting.
After binding, cells are hypotonically lysed and the resulting membrane (ghost) and cytosol
Fractions were analyzed by immunoblotting and ELISA. For details,
The combined red blood cell pellet was chilled on ice for 5 minutes. Then put the cells on ice
Ice-cold 5 mM phosphate buffer containing 1 mM fefablock and 40 μM leupepsin
It was dissolved in 12 ml of pH 8.0 (PB). Stir the lysate briefly, then at 4 ° C at 15,000 rpm
Centrifuged for 20 minutes (SS-34, Soval RC-5B). Pellet supernatant (lysate)
Were pipetted off, labeled and stored at 4 ° C. Pellet (ghost) with cold PBS12m
Washed 4 times with l and centrifuged as above. Micro BCA Kit (Pierce; Cataro
23231) to reduce the protein content of ghosts and hemolysates.
It was measured. Cell fractions were stored at -80 ° C.
The sample was then added to a 2X reducing cocktail (5% SDS in 0.25 M Tris-HCl, pH 6.8, 5
(0% glycerol, 0.5 M 2-mercaptoethanol). 100 ℃
Sample for 5 minutes and then briefly cooled, the sample was analyzed by SDS-PAGE for 10%
Degraded with acrylamide mini gel. Electrophoretically transferred to nitrocellulose,
After a short Ponceau S staining, the blots were blotted at room temperature for 2 hours (
5% non-fat dry milk in PBS, pH 7.4). Then blot
With TBS-T (20 mM Tris-HCl, pH 7.6, 137 mM NaCl, 0.25% Tween 20).
Wash twice and with a 1: 1000 dilution of rabbit serum in TBS-T at room temperature for 2 hours.
Incubated. The blot was then washed four times with TBS-T as described above,
With biotinylated anti-rabbit IgG antibody (Vector, BA-1000) at room temperature for
Incubated. The blot was washed as above, then for 30 minutes.
At room temperature with ABC-HRP (vector). After washing, blot
Visualized with the Metal Enhancement DAB Substrate Kit (Pierce, Cat # 34065).
Results: The results of the above experiments show that a number of erythrocyte membrane proteins are derivatized
-C6 NHS ester molecule. In contrast,
The presence of the derivatized argatroban molecule of sol protein is at the limit of detection and this
Thrombin inhibitor compounds bind covalently to proteins located outside the cell
And ultimately suggested that it was an effective reagent for drug delivery. Furthermore,
The capture ELISA assay shows that the portion of the thrombin inhibitor-labeled protein is
It was observed that it belongs to the glycophorin family of proteins.Example 3
:Derivatives to human serum albumin (HSA) and rabbit serum albumin (RSA) Spectroscopic analysis of argatroban fluoride binding
Materials and Methods: Protein Human Serum Albumin (HSA) Using Mass Spectroscopy
Binding of derivatized argatroban molecules to rabbit and rabbit serum albumin (RSA)
Number of complex argatroban molecules not only supporting but also covalently attached to the protein
Was quantified. In-line coupled to an electrospray ionization (ESI) mass spectrometer (MS)
Using high performance liquid chromatography (HPLC), which is called HPLC / ESIMS
, All samples were analyzed. In addition, matrix-assisted laser desorption ionization (M
A-LDI) using time-of-flight (TOF) mass spectrometer (this is called (MALDI-TOFMS))
Then, several samples were analyzed.
HPLC / ESIMS samples are prepared as duplicate reactions or as described below.
A portion of the same reaction sample used for the described ELISA assay. these
Inject the sample directly into HPLC / ESIMS only, except for diluting with water.
In the case of, PBS, DMSO, and unreacted derivative molecules are induced by protein-argatroban
Separated from the conductor molecule complex. Samples for MALDI-MS were first purified by HPLC and
10 mg / ml cinnamin in 50% acetonitrile / 50% water on a stainless steel analytical plate
Directly mixed 1: 1 with the matrix of pinic acid. Then the mixture is gentle with air
Drying was performed with a gentle flow to enable crystallization and inserted into the apparatus for laser ionization.
HPLC Hewlett-Packard 1090 series with diode array detector
Figure 2 is a liquid chromatogram of Size II. The column used for the separation was Brownley Aqua
Pore OD-300 reverse phase C18 column, 1 mm × 10 cm, pore size 300 mm, particle size 7 μm.
The mass spectrometer to which the HPLC is connected using the fused silica capillary tube is
Ion atomization source to enable atmospheric pressure ionization of liquid flowing continuously into the device
Is a Sciex API-300 triple quadrupole mass spectrometer equipped with MALDI-TOFMS is
Perceptive Biosystems Voyager Elite driven in linear fashion
It is a DE device.
result:
(1)Argatroban-C6 NHS ester vs Argatroban-C12 NHS ester, 20: 1 Molar excess of ester vs HSA or RSA
Argatroban-C6 NHS ester (Compound YL-015-35) at 100 μM for 1 hour at room temperature
The HPLC / ESIMS of the reacted HSA (0.33 μg / μl, 5 μM) was 1-8 argatos per HSA molecule.
The covalent addition of a loban derivative molecule was shown. 100 μM Argatroban-C6 NHS Esthe
RSA (0.30 μg / μl, 4.5 μM) reacted with the compound (compound YL-015-35) for 1 hour at room temperature.
The covalent addition of 1-8 argatroban derivative molecules per RSA molecule was shown. But
Argatroban-C12 NHS ester (compound YL-015-11) under the same conditions
Soon the 1-5 argatroban derivative is covalently added per HSA or RSA molecule.
These results indicate that argatroban has a 6-carbon atom binding polypeptide.
Argatroban derivatives in which the conductor molecule has a 12-carbon-atom binding polypeptide
More effective on available reactive functionalities of both HSA and RSA than offspring
It suggests that it acts to give a good bond.
(2)HSA vs RSA , Argatroban-C12 NHS ester, 1:10 mole shortage esthetic Le vs protein
0.5 μM argatroban-C12 NHS ester (compound YL-015-11) for 1 hour at room temperature
The HPLC / ESIMS of the reacted HSA (0.33% μg / μl, 5 μM) was 0-4 alga per HSA molecule.
The covalent addition of a troban derivative molecule was shown. 0.5 μM argatroban-C12 NHS
RSA (0.30 μg / μl, 4.5 μM) reacted with stele (compound YL-015-11) for 1 hour at room temperature
Is the covalent addition of 0-3 argatroban derivative molecules per RSA molecule, or HSA protein
It showed slightly less covalent labeling than was obtained with quality.
(3)15 μM vs 30 μM RSA, argatroban-C6 NHS ester, 10-12: 1 molar excess Extra ester vs RSA
Argatroban-C6 NHS ester (compound YL-015-35) at 200 μM for 1 hour at room temperature
HPLC / ESIMS of reacted RSA (1.0 μg / μl, 15 μM) was 1-9 argatos per RSA molecule.
The covalent addition of a loban derivative molecule was shown. 300 μM Argatroban-C6 NHS Esthe
RSA (2.0 μg / μl, 30 μM) reacted with the compound (compound YL-015-35) for 1 hour at room temperature
The covalent addition of 1-9 argatroban derivative molecules per RSA molecule was shown. These results
Was confirmed by MALDI-MS analysis of these two samples, which
Shows a single broad peak concentrated on molecular weight. Based on these average molecular weights, 15
μM / 200 μM RSA / argatroban derivative samples were loaded with additional
An average of 5.6 argatroban derivative molecules were generated (range 1-10 added) and 30μ
The M / 300 μM RSA / argatroban derivative sample was the average added per RSA molecule.
An argatroban derivative molecule of 5.4 was generated (range 1-10 added).
(Four)4.5 Concentration of 1-100 μM argatroban-C6 NHS ester reacted with μM RSA Degree study
Argatroban-C6 NHS ester (Compound YL-015-35) (1, 10, 15, 20, 25, and
HPLC / ESIMS of RSA (0.30 μg / μl, 4.5 μM) reacted with room temperature for 1 hour at room temperature
Is argatroban-induced for each molecule of RSA as shown by the results below
A linear covalent addition of body molecules resulted.
1 μM does not add detectable argatroban derivative molecules.
10 μM adds one argatroban derivative molecule to about 50% of the RSA molecules.
15 μM adds 0-3 argatroban derivative molecules per RSA molecule (for RSA molecules)
Most are +1).
20 μM adds 1-3 argatroban derivative molecules per RSA molecule (for RSA molecules)
Most are +1 and +2).
25 μM adds 1-4 argatroban derivative molecules per RSA molecule (for RSA molecules
Most are +1 and +2).
100 μM adds 2-10 argatroban derivative molecules per RSA molecule (the major species)
None).Example 4
:To assess the relative bioavailability of derivatized HSA to thrombin Sandwich ELISA assay
Substances and methods: Human serum albumin (HSA, Sigma catalog at a concentration of 333 μg / ml)
No. # A-8763) or rabbit serum albumin (RSAN Sigma Kata) at a concentration of 300 μg / ml.
Log # A-9438) at room temperature for 1 hour in PBS, pH 7.4, 100 μM argato
Roban-C6 or -C12 NHS ester (Compound YL-015-35 or YL-015-11, respectively)
And reacted. Add 50 mM final concentration of hydroxylamine, pH 7.8, to the reaction
And stopped by incubation for 10 minutes at room temperature. Pre-reaction stopped negative pair
Control samples were treated with argatroban NHS ester for 10 min before addition of HSA or RSA.
Except that the reaction was carried out with hydroxylamine for the same time. Most
Later, HSA or RSA only samples were added with the addition of argatroban NHS ester solution.
Add DMSO to 1% to simulate and incubate as for other reactions.
And the reaction was stopped.
Rabbit anti-HSA (Boehringer / Mannheim, Cat. No. 605001) antibody or
Dietary anti-RSA (Capel, Catalog No. 55629) antibody was diluted 1: 5000 in PBS, pH 7.4,
Aliquot 0 μl / well into NUNC maxi soap F96 plate (Cat. No. 439454)
I made a coat. Plates are incubated overnight at 4 ° C, then 1% BSA / PBS2
Blocked by addition of 00 μl / well and incubated for 1 hour at room temperature. Next
The plates were then washed five times by immersion in PBS, pH 7.4.
Various HSA / argatroban derivative samples or RSA / argatroban derivative
Samples were serially diluted in 1% BSA / PBS (1: 100 to 1: 50,000) and 100 μl / well
Each sample dilution was added to duplicate wells. Samples on plate for 2 hours
Incubate at room temperature for a second and then wash the plate as described above.
Thrombin (11.4 mg / ml through Enzymes Systems) with 0.1% BSA /
9.4 μg / ml in 0.1% PEG8000 (Sigma, Catalog No. P-2139) in PBS, pH 7.
And 100 μl / well were added. Plates are incubated at room temperature for 1 hour.
Cuvated and washed as above.
Mouse anti-toxin, an antibody that may bind away from the active site of thrombin
Robin (American Diagnostics, Cat.No.EST-7) with 0.1% BSA /
Dilute to 1 μg / ml in PBS, pH 7.4, containing 0.1% PEG 8000 and add 100 μl / well
Was added to the wells. Incubate the plate at room temperature for 30 minutes,
Washed as described.
Biotinylated rabbit anti-mouse IgG (mouse gamma specificity, Zymd, Cat.
-6540) was diluted 1: 1000 in PBS, pH 7.4, containing 0.1% BSA and 1% PEG 8000,
100 μl / well was added to all wells. Plate at room temperature for 30 minutes
Incubate and wash as above.
Next, 100 μl / well of ABC-HRP (vector, catalog number PK4000) was added,
Dilute each component 1: 500 in PBS, pH 7.4 containing 0.1% Tween 20, before use
For 30 minutes at room temperature. Add PEG 8000 directly to ABC-HRP
Previously added to 0.1%. Plates are incubated with ABC-HRP at room temperature for 30 minutes.
Incubate and then wash 10 times by immersion in PBS, pH 7.4.
Apart from adding biotinylated rabbit anti-mouse IgG and ABC-HRP, assay
Simplified and diluted 1: 500 in HRP diluent (Medix, catalog number RIH4203)
Goat anti-mouse IgG conjugated to HRP (Jackson Immunoresearch, Cataro
Background number was reduced by adding
μl / well was added. Plates are incubated for 30 minutes at room temperature, then PBS
Washed 10 times by immersion in pH 7.4.
Finally, 100 μl / well of o-phenylenediamine dihydrochloride (OPD, Sigma,
Catalog number P-3804) to 0.015% HTwoOTwoCitrate-phosphate buffer, pH 5.3
At 0.5 mg / ml and incubated for 30 minutes at room temperature. incubation
Later, 200 μl / well of 2N sulfuric acid (VWR, catalog number VW73S00-1) was added and
After stirring the plate for 5 seconds, the absorbance was measured using a SpectraMax plate reader (model).
OD in Recursive Devices490Read in.
Results: The results obtained from the above sandwich ELISA assay are shown in FIGS.
Is shown. The data shown in FIG. 2 is for the argatroban NHS
Argatroban-C6 or -C12NHS compared to samples containing
Samples containing HSA reacted with esters (compounds YL-015-35 and YL-015-11, respectively)
OD in wells incubated with490Demonstrated a significant increase in
I do. Significant signal on background is C6 derivatized compound and C12 derivative
Was detected at approximately 10 ng / ml for both of the
Nulls are very different, with C6 having a significantly higher OD (about 6-7 fold at saturation). these
The data shows that HSA proteins can interact with and bind to thrombin.
Argatroban NHS ester derivative molecule is covalently bound to HSA protein
In turn, this suggests that this can be subsequently detected with anti-thrombin antibodies. Therefore
These data show that argatroban derivatives covalently linked to the HSA protein
It suggests that it can bind to and inhibit thrombin.
For RSA, only argatroban C6 NHS ester derivatives are in ELISA format
Detected (see FIG. 3). Significant signal on background
It was detected at about 30 ng / ml for the gatroban-C6 derivative. In this assay, absolute
The target signal is lower than the signal obtained with HSA. This is the capture antibody, the degree of labeling
And differences in availability, or both, due to differences in assays.
May be.
The covalent bond between the argatroban NHS ester and the HSA or RSA protein is
Mass spectrometry data (from the double reaction sample above or from the rest of the reaction sample)
Argatroban derivative molecules in the sample
Generated coadducts for most of the HSA or RSA proteins present
That was shown.
Human glycophorin A protein (hGPA) is also used under the same conditions as the above RSA protein.
Reacted with argatroban-C6 NHS ester derivative (compound YL-015-35) below. this
The results of these studies are shown in FIG. As shown in FIG. 4, hGPA protein is
Reacts with Lugatroban-C6 NHS derivative, binds thrombin by ELISA, approx. 30 ng
/ ml was shown to produce a detectable signal. ELISA assay is 0.1M vinegar
Mouse anti-hGPA (Bio-Antrant) diluted to 10 μg / ml in sodium acid, pH 4.5
Block / CRTS, mAb 5F4) reacted with NHS-argatroban derivative
Assays described above for HSA and RSA, except used to capture
It was the same.
The results of the above experiments show that the argatroban derivative molecule of the present invention
It not only binds covalently to reactive functional groups on protein but also binds to and inhibits thrombin.
Clearly demonstrate doing so in a way that does not inhibit the ability of the derivative molecule
.
Also, keyhole limpet hemocyanin (KLHN Sigma, catalog number R-5755)
Is argatroban-C12 NHS ester (compound
YL-015-11). Argatroban-C12 NHS ester (Compound YL-015
-11) was bound to thrombin by ELISA assay,
It was shown to produce a detectable signal at 00 ng / ml. ELISA assay, PBS
Rabbit anti-KLH (Capel, cat # 55966) diluted 1: 5000 in pH 7.4
-HS above, except used to capture KLH reacted with argatroban derivative
Same as assay described for A and RSA. Extremely heterogeneous KLH formulation
These properties make it impossible to analyze these samples by mass spectrometry.
won. However, similar substances (2 mg / ml KLH and 3.3 μM argatroban
-C12 NHS ester-containing reaction) used argatroban derivative polyclonal antibody
To confirm the covalent modification of the KLH protein.Example 5
:HSA, hGPA and rabbit red blood conjugated with argatroban-C6 NHS ester Sandwich ELISA using polyclonal antibodies to evaluate ball ghosts Assay
Substances and methods: 300 μg / ml human serum albumin (HSAN Sigma, Cataro
A-8763) or human glycophorin A (hGPA) protein for 1 hour in PBS, pH 7.4.
Argatroban-C6 NHS ester (Compound YL-015-35) at room temperature over a
). Add hydroxylamine, pH 7.8 to a final concentration of 50 mM, and add
The reaction was stopped by incubating at for 10 minutes. Pre-reaction stopped
Negative control samples were argatroban-C6 NHS ester derivatives with HSA or hGPA
After reacting with hydroxylamine for 10 minutes prior to protein addition,
The outside was of the same composition. Finally, samples containing only HSA or hGPA
Add DMSO to 1% to simulate the addition of the gatroban derivative solution,
The reaction was incubated in the same manner as the reaction and stopped.
Rabbit anti-HSA monoclonal antibody (Boehlin diluted 1: 5000 in PBS, pH 7.4)
Gar / Mannheim, cat. No. 605001) or mouse anti-hGPA monoclonal
Body (BioAtlantis diluted to 10 μg / ml in 0.1 M sodium acetate, pH 4.5)
/ CRTS, mAb 5F4 or mAb 3C10 or 1: 100 diluted 1: 500 in PBS, pH 7.4
MAb 3E4 diluted to 0-each antibody recognizes a different epitope of hGPA)
100 μl / well using NUNC Maxi Soap F96 plate (Cat. No. 439454)
Each protein was captured by making aliquots into each. Plate at 4 ° C
Incubate overnight and then block by adding 200 μl / well of 1% BSA / PBS.
Locked and incubated for 1 hour at room temperature. The plate is then washed in PBS, pH 7.4.
Washed 5 times by immersion.
Various HSA / argatroban derivative samples or hGPA / argatroban derivative
Samples were serially diluted (1: 100-1: 50,000) in 1% BSA / PBS and 100 μl / well
Duplicate wells were added for each sample dilution. Sample on plate
Incubate for 2 hours at room temperature, then wash as above.
Rabbit anti-KLH argatroban antibody at 1: 500 or 1% in 1% BSA / PBS, pH 7.4
Dilute 1: 1000 and add 100 μl / well to each well. Then remove the plate
Incubate for 30 minutes at room temperature and wash as above.
Biotinylated goat anti-rabbit IgG (vector, catalog number BAI000) was added to 1% BSA / P
Dilute 1: 1000 in BS, pH 7.4 and add 100 μl / well to all wells. Step
The rate was incubated for 30 minutes at room temperature and washed as above.
Next, 100 μl / well of ABC-HRP (Vector, Catalog No.PK4000) was added,
Dilute each component 1: 500 in 0.1% Tween 20 in PBS, pH 7.4, before use
Incubated for 30 minutes at room temperature. The plate is then immersed in PBS, pH 7.4
Washed 10 times.
Finally, o-phenylenediamine dihydrochloride (OPD, Sigma, catalog number P-3804)
) 100 μl / well with 0.015% HTwoOTwoCitrate-phosphate buffer, pH 5.3
At 0.5 mg / ml and incubated at room temperature for 15-20 minutes. Then 100μl /
Add 2N sulfuric acid (VWR, catalog number VW3500-1) to the wells and stir the plate for 5 seconds
After reading the absorbance, use a Spectramax plate reader (Molecular
Devices) in OD490Read in.
Results: The results of the above experiments are shown in FIGS. 5, 6, 7 and 8. For details,
With argatroban-C6 NHS ester or protein alone
In comparison, sump reacted with argatroban-C6 NHS ester (compound YL-015-35)
OD in wells incubated with490Was significantly increased. Bag
Significant signal on background is about 13 ng / m for HSA-argatroban derivative
1 (see FIG. 5) and for the hGPA-argatroban derivative
ng / ml (5F4 mAb, see FIG. 6). Also, other anti-hGPA monoc
Lonal antibodies (3C10 and 3E4) detected hGPA-argatroban derivatives, but at low levels.
(See FIGS. 7 and 8, respectively). These data are
Van-C6 NHS ester covalently binds to HSA and hGPA proteins
When combined, a thrombin / antithrombin result indicating binding to thrombin
Confirm.
Prepared with 100 μM argatroban-C6 NHS ester (Compound YL-015-35)
Reacted Usaki erythrocyte ghosts are also polyclonal anti-KLH-Argatrova
Plate is positive in ELISA format using detection antibody
Rabbit erythrocytes reacted with 50 μM argatroban-C6 NHS ester
Was tested, but the signal was very low). Sham-treated rabbit red blood
Rabbit erythrocytes treated with spheres or argatroban-C6 free acid (compound YL-015-15)
Produced no signal above background. Goat diluted 1: 500
Anti-rabbit erythrocytes (Capel, cat # 55616) or diluted 1: 100 in PBS, pH 7.4
Mouse anti-hGPA (bioatlantic, mAb 3C10) was argatroban-C6 NHS
EL, except used to capture rabbit erythrocyte ghosts that reacted with esters
The ISA assay is similar to the assays described above for HSA and RSA proteins.
It was similar. Then, the polysaccharide is prepared in the same manner as the HSA protein and RSA protein
Using clonal anti-KLH-argatroban antibody (1: 1000), argatroban-C6
NHS ester was detected. Argatroban-C6NHS ester (top
HGPA labeled with the same substance as described above) in both assays and up to 60 ng / ml goat
Detected by anti-rabbit erythrocytes and mouse anti-hGPA up to 30 ng / ml. Goat anti rabbit
The rabbit erythrocyte / NHS-argatroban complex is captured using erythrocytes and
It was detected as 1.6-3.2 μg / ml of protein. Using mouse anti-hGPA (mAb3C10)
Capturing rabbit erythrocyte / NHS-argatroban complex into approximately 160 μg of total protein
/ ml.
These results indicate that argatroban-C6 NHS ester derivative was polyclonal anti-K
Covalently bound to rabbit erythrocytes in a manner that is detectable using the LH-argatroban antibody
Indicates that they have been combined. Since mouse anti-hGPA was successful in rabbit cells, this assay
Argatroban-C6 NHS S covalently bound to human erythrocyte ghosts and all cells
It should be able to detect tell. In addition, goat anti-rabbit erythrocyte antibody
Perhaps this reagent was able to detect human erythrocyte ghosts and cells.
Can be used as well.Example 6
:Detection of thrombin inhibitory activity
Argatroban derivatives that inhibit thrombin activity using various assays
The ability was detected. Specifically, a Km-based chromogen assay was first used
. First, thrombin induced addition in argatroban or a derivative thereof, 0.1% PEG.
8 μM S-2238 (H-D-Phe-Pip-Arg-p-nitroanili as a substrate for water splitting
2HCl), PBS, pH 7.2, 1% DMSO at 35 ° C in a total volume of 1 mL from human plasma
Starting with the addition of 10 mU of thrombin and measuring the absorbance at 405 nm for 10 minutes.
Specified. Measurements at 405 nm are for thrombin of p-nitroaniline from S-2238 substrate
Designed to detect induced release. As such, at 405 nm
The observed increase in absorbance is directly correlated with an increase in substrate hydrolysis by thrombin.
There is a clerk. The results from these studies are based on the IC for underivatized argatroban.50
Is 20 nM, while the IC for C12-linked carboxylate of argatroban50
Was 150 nM.
Similar results indicate that 25 μM N-t-Boc-β-benzyl-Asp-Pro-Arg-
96-well format based on Km using 7-amido-4-methylcoumarin HCl
(A total volume of 250 μl, 0.1 mg / ml BSA in 1% DMSO,
25 μM substrate in PBS was started by addition of 2.5 mU thrombin from human plasma and
Luminous intensity was measured at 460 nm for 10 minutes). From these studies, the underivatized
IC about Lugatroban50Is 6 nM and the C12-linked carboxy of argatroban
In terms of the rate, it is about 80 nM, and the compound C-conjugate of YL-015-15, argatroban
The combined carboxylate was about 50 nM.
Vmax based assay (250 μl total volume, 0.1% hydrolyzed substrate in PEG
1% DMSO in 200 μM S-2238, PBS, pH 7.2, 25 ° C. as 40 m from human plasma
Initiated with U thrombin and measured at 405 mn for 20 minutes)
IC about Argatroban50Was 250 nM. Argato in this assay
IC for Loban's C12-linked carboxylate50Was about 5-8 uM. C12-bond
Argatroban derivatized with C6 instead of the free acid or methyl ester form
1.25-10uM IC, depending on50Had.
Reaction conditions for binding of HSA by NHS ester derivative of argatroban: 5μ
M HSA in PBS, pH 7.4, 1.5 DMSO, 1.5% ethanol at room temperature for 1.5 hours
Was incubated with 235 μM of the NHS ester of argatroban.
At this point, unreacted esters in the sample are added with 1.2 mM hydroxylamine.
And stopped at room temperature for 30 minutes. The combined HSA is quicksep (kwiksep)
The unbound form of the argatroban derivative is removed by desalting on a column and Centricon-1
Concentrated to near initial reaction volume using 0 column. 1) Underivatized HSA protein
And 2) using HSA protein treated with argatroban NHS ester
Approximately the same procedure was followed for the control.
In a Km-based suppression assay for thrombin from human plasma, PBS
2.5 mU thrombi in 10 μl of 0.1% polyethylene glycol 8000 (PEG) in pH 7.2
To a final concentration of 10 μM S-2238 hydrolysis substrate, 1% DMSO, 0.1% PEG, and
And 40 μg / ml HSA or 240 μl PBS without HSA. Test
HSA protein bound to argatroban NHS ester, argatroban
HSA treated with NHS ester pre-quenched with bang hydroxylamine and
As in the sample, the residual or free acid form of the NHS ester of argatroban
Treated by the same incubation and desalting used to remove
Contains HSA. The rate of substrate hydrolysis by thrombin is limited to free p-nitroani
Initial in all cases, measured by the increase in absorbance at 405 nm from the formation of phosphorus
It was almost linear for 10 minutes. 1) lacking HSA or 2) underivatized H
HSA containing SA or 3) treated with argatroban quenched NHS ester
In double wells containing, the rate of substrate hydrolysis was indistinguishable between samples and 0.94
It ranged from mOD / min to 1.08 mOD / min. Argatroban NHS ester
In double wells containing combined HSA, the rate of substrate hydrolysis was 0.66 mOD / min to 0.71 m
The range was up to OD / min and was thus reduced by 32% compared to the control.
In a second independent experiment, HSA was re-substituted with argatroban-C12 NHS ester (compound YL).
-015-11). Also contains pre-reacted NHS ester or HSA alone
A control was prepared. The samples were analyzed in duplicate and the concentration range was 20, 40, and 80 mg / ml.
The enclosure was tested. HSA conjugated with argatroban-C12 NHS ester is a control sample
80-mg / ml inhibited thrombin activity by 35-42% compared to the control sample.
The suppression was 15-20% with mg / ml.Example 7
:A Km-based fluorogen probe for thrombin suppression from human plasma Sussey
Thrombin from human plasma was transferred to Enzyme System Products (Dublin,
Glycerol from California) in water 1: 1, 11.4 mg / ml, 3800 U / mg, MW 36,700
And stored undiluted at -20 ° C. It was freshly diluted on the day of use.
To dilute for the assay, add 0.67 μl thrombin (25 units) to cold PBS
Buco, catalog number 14190-136, not containing calcium chloride and magnesium chloride
0.1 mg / ml BSA (Pierce, Cat.No. 23209, BSA fraction in pH 7.2)
V, 2 mg / ml stock solution in saline containing sodium azide)
After stirring for 5 hours, a stock solution of 5 mU thrombin / μl was obtained. 250 μl of this stock solution is 0.1 mg BSA
0.125mU / μl or 3.125mU / 25μ
1 was obtained.
The substrate is N-t-Boc-β-benzyl-Asp-Pro-Arg-7-amido-4-methylcoumarin HCl.
Catalog number B-4028, lot 122H0070, F.W. Obtained as 770.3
. 5 mg of a 4 mM stock solution was dissolved in 1.42 ml of DMSO. Put the stock solution in the dark at -20 ° C
Stored in 200 μl aliquots.
Another substrate is N-tBoc-Val-Pro-Arg-7-amido-4-methylcoumarin HCl,
From catalog number B-9385, lot 53H0805, F.W. Obtained as 627.7
Was. 5 mg of a 4 mM stock solution was dissolved in 1.863 ml of DMSO. -20 ° C in the dark
And stored in 200 μl aliquots.
The fluorescent standard was 7-amido-4-methylcoumarin, which was
Log No. 25,737-0, MW 175.19. 6.1 mg of 20 mM stock solution in DMSO 1.7
Dissolved in 43 ml. The stock solution was stored in a 200 μl aliquot in the dark at −20 ° C.
The assay was performed in a 96-well well with Perceptive Bisystems Cytoflu-I.
Crotiter plate (Nunc imino module maxisorb, flat bottom police)
(Tylene plate) at ambient temperature (about 20 ° C.). Each well or
Prepare a stock solution containing common concentrations and components for groups of wells, and add 200 μl
Aliquots were made per microtiter well. Run the assay in a total volume of 250 μl.
This is done routinely with 25 μl for inhibitor and thrombin.
To allow 25 μl (about 3 mU).
For the initial determination of Km and Vmax, the fluorogenic substrate N-tBoc-β-benzyl-Asp-Pro
The concentration of -Arg-7-amido-4-methylcoumarin was varied from 5 μM to 200 μM.
For the inhibition assay, the final concentration per well (250 μl VT) Is 25 μl N-t
Boc-β-benzyl-Asp-Pro-Arg-7-amido-4-methylcoumarin HCl (approximate Km), 0
It contained .1 mg BSA / ml PBS and 1% DMSO. Abnormal reading the initial reading
Ensured the elimination of bad wells with high background (at 360 nM
(λ excitation, 40 nM bandwidth, λ emission, 460 nm, 40 nm bandwidth). Then putative inhibitors
Add 25 μl of 10X stock solution to the wells, mix for 5 seconds and let sit at ambient temperature for 10 minutes
Dynamic reading and background interference and / or
The increase in quality hydrolysis was evaluated.
Argatroban or a soluble binding variant of argatroban (C6 or C12)
For the inhibition assay used, samples were dissolved in DMSO at 1 mM and then buffered as described above.
Diluted in 1% DMSO in medium to suit the assay.
Bound to ghosts derived from red blood cells by RSA or activator
Derivatized argatroban molecules were formulated in phosphate buffer. (1) Activate
Argatroban molecules lacking a promoter or (2)
Additional ghost samples treated with activator groups attached to gand
RSA was included as a negative control.
Then add wells with 25 μl thrombin / multichannel pipettor
The thrombin assay was started by adding and mixed for 5 seconds. Fluorescent products (
Free 7-amido-4-methylcoumarin released from peptide by thrombin
) Was tracked simultaneously in 48 wells (one reading per minute over 30 minutes, 360 readings).
excitation in nm, bandwidth 40 nm, emission 460 nm, bandwidth 40 mn). Reaction speed
Is measured as the initial velocity for the first 10 minutes, and the initial background
Relative fluorescence units (RFU) of about 9,000-10,000 unsuppressed reactions over und reading
Signal (80 gain setting). Routinely, 5 of the initial substrate
% Are converted to fluorescent products in 10 minutes, and the samples and curves are run in duplicate.
It is. Standard curve of thrombin activity from 0.3125-3.5 mU / well, as well as 7-amide-
Standard curve for 4-methylcoumarin (1% DMSO, 0.1 mg BSA / ml, PBS, VT250μl /
Range from 5 to 200 pmol / well). The pH of each sample is
At the end of the assay, pH was found to be 7.2 on paper.
The results of the above assay are shown in FIGS. Specifically, FIG. 9 shows thrombin
4 shows the ability of RSA-argatroban (C6) complex to suppress. IC for this complex50
Was estimated to be 25 nM. In contrast, the control RSA sample was
The degree was not inhibitory. The result is a C6 bond covalently linked to the RSA protein
Argatroban molecules are not only bioactive, but also bioavailable.
Confirm. In fact, this observation suggests that erythroid cells labeled with C6-linked argatroban molecules
(See Figure 10). This graph shows 100 μM Argatro
Increased ghosts derived from erythrocytes labeled with van (C6) -NHS ester
Figure 3 shows a recoat kinetic assay. Control sham-treated ghost or equivalent
Ghosts derived from cells treated with gatroban C6-carboxylate are suppressed.
Not controlled (data not shown). Together, these days
Argatroban molecule with cell-related or non-cell-related carrier protein
Is an effective drug carrier when bound to
Demonstrate maintaining the biological activity of the bitter.Example 8
:Platelet aggregation assay
Chosen Argatroban (C6) -RSA Conjugate Chosen Thrombin-induced Platelet Aggregation Assay
The body's biological activity was confirmed. The conjugate was prepared according to the following protocol. In PBS
Argatroban-C6 NHS at room temperature for 1 hour at room temperature
Reacted with ester. Sham samples were incubated at RT for the same time in 2% DMSO in PBS.
Consists of RSA incubated over length. Then Amicon Centri
Using a Con 30 filtration / concentrator, each of the samples was concentrated to a final volume of 1.5 mL.
Was. The concentrated sample is then pierced with 5 mL of Quick Sep Ex Cellulose Plus
It was desalted on a tick desalting column. The waste containing RSA or argatropane-C6-RSA is then
The removed volume was subjected to BCA microprotein estimation and lyophilization. In addition, this
The samples were analyzed by LC / MS, sandwich ELISA assay (described above)
Thrombin binding and immunoblotting were measured. From LC / MS analysis, average 10
Argatroban molecules were bound to each RSA molecule.
Platelets were diluted with anticoagulant buffer ACD (9 mL of blood per mL of buffer)
Purified from freshly drawn human blood. Blood at 200xg for 25 minutes
Centrifuged. Platelet-rich plasma (PRP) was collected with a plastic pipette.
PRP was centrifuged at 3,000 xg for 15 minutes in a v-shaped plastic tube. Next
Remove the supernatant (referred to as platelet-poor plasma (PPP)) with, save and buffer platelets
Solution A1 (35 mM citric acid, 103 mM NaCl, 5 mM glucose and KCl, 2 mM Ca
ClTwo, 1 mM MgClTwo3.5 mg / mL BSA, 0.1 μM PGEI and 0.3 U / ml apyrase, p
H6.5). The resuspended platelets were washed twice with buffer A1.
After the last wash, platelets were washed with buffer B1 (137 mM NaCl, 2.6 mM KCl, 12 mM NaHCO3).Three
, 0.3 mM NaHTwoPOFour3 mM CaClTwo1 ml of MgClTwo5 mM glucose, 3.5 mg / mL
3 x 10 in BSA and 0.05 U / ml apyrase, pH 7.4)Fiveresuspend at a density of / μl
Was. Platelets were kept at room temperature until ready for use.
Various parameters related to platelet aggregation were analyzed using AFFI B10
Obtained with a tunnel aggregometer. Briefly, warm the reaction chamber to 37 ° C
Stir at a speed of 1200 rpm. Pass light through the reaction chamber and add 300 μl of buffer B1.
Use to set 100% transmission level for each chamber. Series of markers
From the leveling experiment, human thrombin (Sigma) 0.5 U / ml is the optimal aggregation concentration of thrombin
And used to set the instrument to 0% transmission.
It is. The standard conditions for the assay are that 250 μl of the platelet suspension is
With 50 μl of inhibitor diluted in buffer at 37 ° C. for 0 seconds, and
Involves incubating without an inhibitor. The transmittance value is now
Set as 0%. After this measurement, thrombin is added to the reaction chamber.
(20 μl), measure the transmittance over the next 6 minutes. Experiment with 3 replicate samples
did.
FIG. 11 shows the delay of thrombin-induced platelet aggregation as affected by various titrations of RSA.
Show. Argatroban-C6-RSA, in contrast to sham-treated RSA, has platelet aggregation
Obviously delayed.
Table 1 shows the estimated concentration of the complex that inhibits 50% of aggregation (IC50) Is displayed.
Table 1 Compound IC 50
Free argatroban 0.1-0.15μM
RSA-Argatroban-C6 complex 4.5-7.5 μM
RSA sham> 150μM
As shown in Table 1, an average of 10 argatroban / RSA and RSA
Putative IC for Argatroban-C6-RSA using known dilutions50Measured the value
However, it was in the range of 4.5 to 7.5 μM. In contrast, sham-treated RSA was 150μ
Even M did not interfere with platelet aggregation. Higher concentrations were not tested and
IC for Jam RSA50Was not measured. Argatroban in this assay
IC for50Is about 0.1 μM, which is in agreement with literature values. This value is Argat
It is at least as effective as Roban-C6-RSA complex. This tendency is based on the Km
-Based fluorogenic thrombin inhibition assay compared to argatroban in C6-
Enhanced IC observed for bound argatroban carboxylate50Based on
Was expected.
These results indicate that the present invention provides a greatly improved treatment with thrombin suppression.
It is clear that With the use of the present invention, complex thrombin inhibitors
For an extended period of time, so that repeated dosing is not required and
No compliance by the operator is required and protection is ensured. The present invention
Derivatized thrombin inhibitors of erythrocytes, plasma proteins and various other
Covalently binds to vascular components of the plant, retains biological activity and is not immunogenic
.
All publications and patent applications mentioned in this specification are as if each
As specifically and individually indicated for inclusion in the article or patent application by reference
To the extent included herein by reference.
Since the present invention has now been fully described, many changes and modifications depart from the scope of the claims.
It will be apparent to one skilled in the art that the present invention may be practiced without.
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(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
C12N 5/06 A61K 37/02
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
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U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S
D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG
,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT
,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,
CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F
I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE
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,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,
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(72)発明者 エズリン アレン エム
アメリカ合衆国 カリフォルニア州
94556 モラガ クィンタス レーン 110
(72)発明者 ソング ヤンホン
アメリカ合衆国 カリフォルニア州
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イ309──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C12N 5/06 A61K 37/02 (81) Designated country EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, GH, HU, I , IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZW (72) Inventor Ezrin Allen M United States California 94556 Moraga Quintas Lane 110 (72) Inventor Song Yanghon 94404 Foster City, Barclay, The Drive 1125 Apartment K 309